JP2004209653A

JP2004209653A - Medium to be recorded

Info

Publication number: JP2004209653A
Application number: JP2002378254A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Komata; 宏志小俣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medium to be recorded which has both the surface and the back surface capable of being printed with a high gloss and a high quality of image and preventing the surface from being made a flaw while the back surface is printable. <P>SOLUTION: In the medium to be recorded having an ink receiving layer comprising an alumina hydrate and the surface of which is cast-treated on a base material mainly comprising a pulp and a filler, an amount of coating of the ink receiving layer is ≥20 g/m<SP>2</SP>, and the ink receiving layer is provided on the surface side where an amount of the filler in the paper of the base material of the medium to be recorded is less, and a thermoplastic resin particle layer is provided on the surface side where the amount of the filler in the paper is more. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鮮明で高い光沢のある画像が得られ、かつ、プリンターのＡＳＦ（オートシートフィーダー）上に光沢紙を多数枚積載させて印字の際に光沢面にキズを発生させないインクジェット用記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、インク等の記録用の液体（記録液）の微小液滴を種々の作動原理により飛翔させて、紙などの記録媒体に付着させ、画像、文字などの記録を行なうものであり、高速低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が大きく、現像が不要などの特長があり、プリンターへの展開を初めとして、複写機、ワープロ、ＦＡＸ、プロッター等の情報機器へ展開され急速に普及している。また、近年高性能のデジタルカメラ、デジタルビデオ、スキャナーが安価で提供されつつあり、パーソナルコンピューターの普及と相まって、これらから得られた画像情報をインクジェット記録方式で出力する機会が増えている。このため銀塩系写真や製版方式の多色印刷と比較して遜色無い画像をインクジェット方式で出力することが求められている。
そのために、記録の高速化、高精細化、フルカラー化など記録装置、記録方式の改良が行われてきたが、記録媒体に対しても高度な特性が要求されるようになってきた。
【０００３】
この様な状況下において一般的に記録媒体に要求される特性としては、（１）インク吸収速度が速く、必要以上の滲みが無いこと、（２）印字濃度及び発色性が高いこと、（３）光沢が高いこと（４）耐候性に優れていることなどが挙げられる。また、はがきとして利用する場合には、さらに光沢面の裏面の特性として、裏面の筆記性、耐水性等が挙げられる。
【０００４】
このような要求に対し従来から多種多様の記録媒体が提案されてきた。例えば、インク吸収速度を向上させるために比表面積の大きなシリカ系顔料を主成分とした空隙を有する層をインク受容層として設けた記録媒体（特許文献１）が開示され、また、インク受容層を形成する顔料層の空隙量を調整してなる記録媒体（特許文献２）が開示されている。また、インク受理層によってインク吸収性を上げ、高い印字濃度やインク滲みが無い印字ドットを得るために、非晶質シリカ粉末を配合すること（特許文献３及び４）が開示されている。
【０００５】
また、発色性、鮮明性はインク中の染料のインク受理層における分布状態に左右されることに着目し、染料成分を吸着する特定の物質を用いること（特許文献５）が開示されている。紙層上に硫酸バリウムとゼラチンを含む塗層を設けたインクジェット記録媒体を使用することにより、インク吸収性、耐水性、耐光性を改善したこと（特許文献６）が開示されている。
【０００６】
さらに、擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を含む層をインク受理層とする記録媒体（特許文献７）が開示されている。これらアルミナ水和物を用いた記録媒体は、アルミナ水和物が正電荷を有しているため、インク染料の定着が良く、発色性の高い、高光沢性の画像が得られるなどの点において、従来の記録媒体に比べて長所を有している。アルミナ水和物を得るための方法としては、アルミニウムアルコキシドを合成し、これを加水分解することによりアルミナコロイダルゾルを得る方法が知られている（特許文献８）。
【０００７】
また、基材上に吸水性顔料を含む層と擬ベーマイトを含む最表層からなるインクジェット被記録材が開示され、擬ベーマイトのみを使用した場合のインク吸収性の不足分を下層の吸水性顔料によって補うこと（特許文献９）が開示されている。
【０００８】
インク受容層を、パルプを主体とする紙の填料比率が高い面に設けることで画像濃度やインク吸収性を向上させる方法が採られている（特許文献１０）。
また、アルミナ水和物を含む層を形成するための塗工液に、ホウ酸またはホウ酸塩などのバインダーの架橋剤を含有させることによって、インク受容層の機械的強度を向上させる方法が開示されている（特許文献１１）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５２−９０７４号公報
【特許文献２】
特開昭６３−２２９９７号公報
【特許文献３】
特開昭５５−５１５８３号公報
【特許文献４】
特開昭５６−１５７号公報
【特許文献５】
特開昭５５−１４４１７２号公報
【特許文献６】
特開平３−１１４８７３号公報
【特許文献７】
特開平７−２３２４７５号公報
【特許文献８】
米国特許第４２４２２７１号明細書
【特許文献９】
特開平７−８９２１６号公報
【特許文献１０】
特開平６−１５５８９３号公報
【特許文献１１】
特開平７−７６１６１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような提案により、近年の記録媒体はかなり銀塩写真に近いものになりつつある。ところが、銀塩写真の光沢感を出す為に記録媒体の光沢が上がるにつれて、表面のキズが目立つ場合が見られる。特に、ＡＳＦ（オートシートフィーダー）上に記録媒体を多数枚積載させてプリンターに給紙しつつ連続印字を行う場合に、紙分離動作の時に搬送される用紙の裏（光沢面の裏面）と次の用紙の表面（光沢面）が擦れることでできる光沢面のキズが目立つことが問題となってきた。
【００１１】
以上のような状況に鑑み、本発明の目的は、高光沢で高画質な印字を可能とすると共に、光沢面の裏面への印字も可能でありながら光沢面でのキズの発生を防ぐ構成を有する裏面を併せ持つ被記録媒体の提供にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成し得る本発明の被記録媒体は、パルプと填料を主として含む基材上に、アルミナ水和物を含み表面をキャスト処理したインク受容層を有する被記録媒体において、該インク受容層の塗工量が２０ｇ／ｍ²以上であり、かつ、該被記録媒体の基材の紙中填料が少ない側の面に前記インク受容層を設け、紙中填料が多い側の面に熱可塑性樹脂粒子層を設けたことを特徴とする被記録媒体に関するものである。
【００１３】
本発明の被記録媒体はインクジェット記録用として特に好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は、パルプと填料からなる基材上にアルミナ水和物を含むインク受容層を２０ｇ／ｍ²以上設け、リウェットキャスト処理等により光沢面を形成するインクジェット記録用紙において、該被記録媒体の基材の紙中填料が少ない側の面に前記インク受容層を設け、紙中填料が多い側の面に熱可塑性樹脂粒子層を設けることで達成された。
【００１５】
インク受容層は、特許文献９に記載されているように填料比率が高い面に設けることで画像濃度やインク吸収性を向上させる方法が採られているが、本発明の構成のように十分な厚さのインク受容層を有する被記録媒体の場合、光沢面の裏側を填料比率の高い面にすることがキズ防止に有効であることが鋭意検討の結果判明した。
【００１６】
前記被記録媒体を多数枚積載させて連続印字を行う場合に紙分離動作の時に搬送される用紙の裏（光沢面の裏面）と次の用紙の表面（光沢面）が擦れることでできる光沢面のキズの原因を調査すると、光沢面の裏面側の基材の不均一性に起因していることが判明した。そこで、平滑度を向上させるため基材をカレンダー処理した場合、キズ低減の効果はあるが、カレンダー処理でつぶされた部分は、突起量が小さくなっているが完全につぶれてない上に、密度が高くなり堅くなっている。従って、搬送のために力が加わると高密度で堅くなった部分に力が集中するため、キズ防止のための熱可塑性樹脂粒子層を設けたとしてもキズの発生を十分に低減できなかった。
【００１７】
つまり、キズ防止には、光沢面（紙中填料が少ない側の面）側に力が加わったときに、光沢面の裏面（紙中填料が多い側の面）においてその力を均一に分散させることが必要であった。パルプと填料を主体とする基材は、パルプ間の隙間にパルプより十分小さい数μｍの無機の顔料が充填されているものなので、填料が少ないと表面は、パルプのサイズの数十μｍ以上の凹凸が有り不均一となる。これに対し、填料が多いとパルプによって作られた凹凸を填料が埋めた形状になる。そのため、被記録媒体の基材の紙中填料が少ない側の面に前記インク受容層を設け、紙中填料が多い側の面に熱可塑性樹脂粒子層を設けることで、光沢面（紙中填料が少ない側の面）に力が加わったときに光沢面の裏面（紙中填料が多い側の面）においてその力を均一に分散させることができ、キズ防止を実現できる。
【００１８】
また、基材を長網抄紙機を用いて作成する場合、歩留まり向上剤の使用やワイヤー上での脱水により紙中填料比率を調整できるが、脱水のバランスにより裏面（ワイヤー面）は表面（フェルト面）に比べ填料比率が少なくなる。本発明においては、基材の抄造時の裏面側（ワイヤー面）にインク受容層を設け、表面側（フェルト面）に熱可塑性樹脂粒子層を設けることが好ましい。
カレンダー処理などをしない状態で比較すれば、表面（フェルト面）は裏面（ワイヤー面）に比べ表面が均一となる。このため、抄造時の表面側（フェルト面）に熱可塑性樹脂粒子層を設けることで前述のキズ防止効果は実現できる。
【００１９】
本発明の基材の填料は、特に限定されるものではなく、公知の填料を使用することができる。このような填料としては、例えば、タルク、カオリン、イライト、クレー、炭酸カルシウム、二酸化チタン等をあげることができる。
本発明で使用する基材の紙中填料率は、１０〜２５質量％であることが好ましい。１０質量％以上では、基材の平滑度など均一性が低下せず、基材の不透明度が高いため、光沢面の裏面の凹凸による光沢面へのキズが生じず、銀塩系写真原紙としての風合いとしても適切である。また、２５質量％以下では、紙に腰があり風合いが悪化しないで、染料そのものが表面から脱落せず、脱落した填料によりキズが発生するようなことがない。
【００２０】
基材の紙中填料が多い側と少ない側の判断は、基材の断面における填料の分布を分析することにより行なうことができる。本発明においては、基材部分をミクロトームで切削し測定断面を作成し、測定面にはカーボンを蒸着した。試料断面の光沢面を設ける側と熱可塑性樹脂粒子層を設ける側の２点をＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置ＪＥＤ−２２００Ｆ：日本電子製）にてインク受容層に含まれず、填料中に含有する元素（例えば、カルシウム）について分析し、検出された信号出力の大きい側を紙中填料率が多い側の面と判断した。
【００２１】
基材の坪量は、銀塩系写真のような質感を持たせるためには、好ましくは、秤量が１２０〜２５０ｇ／ｍ²、さらに好ましくは１５０〜１８０ｇ／ｍ²であるのが良い。インク吸収性を向上させるために、基材においてインクの溶媒成分の吸収性を十分に持たせるには、坪量１５０ｇ／ｍ²換算で基材のステキヒトサイズ度が好ましくは１００秒以下、より好ましくは７０秒以下のものが良い。また、塗工工程で塗工液から急激に水分が吸収されず、急激な寸法変化や強度低下が起こらず、しわが発生しない坪量１５０ｇ／ｍ²換算で５０秒以上が好ましい。
【００２２】
また、本発明の基材では、必要に応じてマシンカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等でその表面の平滑性をコントロールしても良い。
基材上に設けられるインク受容層としては、種々の構成が使用できるが、銀塩写真に匹敵するような画像を得る上では、インク中の染料等の着色剤成分が主に定着される層にアルミナ水和物を含む多孔質層を用いた構成が好ましい。
【００２３】
ここで用いるアルミナ水和物としては、市販のもの、あるいはアルミニウムアルコキシドの加水分解やアルミン酸ナトリウムの加水分解などを用いた公知の方法によって製造されたものを用いることができる。その粒子形状は繊毛状または針状、板状、紡錘状等に限定されず、また、配向性の有無も問わない。更に、アルミナ水和物は、透明性、光沢性、染料定着性の高いもので、且つ皮膜形成時にクラック等が入らず、塗工性の良いものであればさらに良い。工業的に市販されているものとしては、例えば、触媒化成工業社製の「カタロイドＡＳ−２」、「カタロイドＡＳ−３」、日産化学社製「アルミナゾル−５２０」等が挙げられる。
【００２４】
また、配向性の小さいアルミナ水和物を調製するには、たとえば、アルミニウムアルコキシドの加水分解・解膠法及び硝酸アルミニウムとアルミン酸ナトリウムによる加水分解・解膠法を用いることができる。
これらのアルミナ水和物は、通常粒子径が１μｍ以下と細かいものであり、優れた分散性を有するものであるため、被記録媒体に非常に良好な平滑性、光沢性を持たせることができる。
【００２５】
アルミナ水和物を結着するために必要に応じて使用されるバインダーは、水溶性高分子の中から自由に選択することができる。例えば、ポリビニルアルコールまたはその変性体、澱粉またはその変性体、ゼラチンまたはその変性体、カゼインまたはその変性体、アラビアゴム、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、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス、官能基変性重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸またはその共重合体、アクリル酸エステル共重合体などが好ましい。これらのバインダーは単独あるいは複数種混合して用いることができる。
【００２６】
アルミナ水和物とバインダーの混合比は質量比で、好ましくは１：１〜３０：１であり、５：１〜２５：１であることがより好ましい。バインダーの量をこれらの範囲とすることで、インク受容層の機械的強度を好ましいものとすることができ、ひび割れや粉落ちの発生の防止や、好適な細孔容積の維持が可能となる。アルミナ水和物を含む層を形成するための塗工液には、アルミナ水和物及びバインダーに加え、必要に応じて分散剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、耐水化剤、離型剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを、本発明の効果を損なわない範囲内で添加することも可能である。
【００２７】
本発明の被記録媒体において、基材上にインク受容層を形成する方法としては、上記のアルミナを含む分散溶液を、塗工装置を用いて基材上に塗布、乾燥する方法を用いることができる。塗工方法は特に制限されるものではなく、一般に用いられているブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、ダイコーター、スプレー装置等による塗工技術を用いることができる。
【００２８】
アルミナ水和物を含む層の塗工量としては、染料定着性をもたせ、且つ必要な平滑性を持たせる為にも乾燥固形分換算で２０ｇ／ｍ²以上である必要がある。塗工量は、好ましくは２５ｇ／ｍ²以上、より好ましくは３０ｇ／ｍ²以上であるのが良い。また、塗工量は現実的にはコスト上及び製造上から塗工回数を２回以上としたとしても、好ましくは１００ｇ／ｍ²以下、より好ましくは８０ｇ／ｍ²以下、更に好ましくは６０ｇ／ｍ²以下であるのが良い。基材の紙中填料が少ない側の面に前記インク受容層を設けるため、インク受容層が薄いと基材の不均一性の影響が表面光沢特性に現れてしまうためである。
【００２９】
また、必要に応じてアルミナ水和物及びバインダーを含む層を形成した後に焼成処理を施すことも可能である。かかる焼成処理を施すことにより、バインダーの架橋強度が上がり、インク受容層の機械的強度が向上し、また、アルミナ水和物層の表面光沢が向上する。
【００３０】
さらに、上記のアルミナ水和物を含む層を形成するための塗工液に、特許文献１０に記載されているような、ホウ酸またはホウ酸塩などのバインダーの架橋剤を含有させても、インク受容層の機械的強度が向上するので好ましい。
【００３１】
本発明の被記録媒体においては、基材の裏面（光沢面を持つインク受容層が設けられた面と反対側の面）に、記録時等におけるカールの発生の防止と印字性を良好に確保する為の層（バックコート層）を更に設ける事ができる。このバックコート層は、湿度により基材と光沢面を持つインク受容層との間に生じる伸縮差により発生する場合のあるカールを防止する機能を持つもので、吸湿時に光沢面を持つインク受容層と同様の変化（収縮）を生じるものが好ましい。このバックコート層は、例えばアルミナを含む層から形成する事ができる。このアルミナとしては、ベーマイト、擬ベーマイト、γ―アルミナ、θ―アルミナ等を挙げる事ができる。ただし、これらに限るわけではない。
【００３２】
バックコート層の形成においては、必要に応じてバインダーを用いる事ができる。アルミナと組み合わせて用いることのできるバインダーとして好適なものとしては、水溶性高分子を挙げることができる。例えば、ポリビニルアルコールまたはその変性体、澱粉またはその変性体、ゼラチンまたはその変性体、カゼインまたはその変性体、アラビアゴム、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、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス、官能基変性重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸またはその共重合体、アクリル酸エステル共重合体などを挙げる事ができる。これらのバインダーは単独あるいは複数種混合して用いることができる。
【００３３】
アルミナとバインダーの混合比は、質量比で、１：１以上が好ましく、５：１がより好ましい。また、１０：１以下が好ましく、２５：１以下がより好ましい。バインダーの量を上記範囲とすることで、バックコート層のカール防止性と機械的強度をより向上させることができる。バックコート層にも必要に応じて分散剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、耐水化剤、離型剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを本発明の効果を損なわない範囲内で添加することも可能である。
【００３４】
本発明の被記録媒体において、基材上にバックコート層を形成する方法としては、上記のアルミナを含む分散溶液を、塗工装置を用いて基材上に塗布、乾燥する方法を用いることができる。塗工方法は特に制限されるものではなく、一般に用いられているブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、ダイコーター、スプレー装置等による塗工技術を用いることができる。アルミナを含むバックコート層形成時の塗工液の塗工量としては、乾燥固形分換算で５〜２５ｇ／ｍ²が好ましく、１０ｇ／ｍ²〜２０ｇ／ｍ²であることがより好ましい。必要に応じてバックコート層を形成した後に、焼成処理を施す事も可能である。なお、バックコート層は基材と熱可塑性樹脂の間に設ける。
【００３５】
こうして得られるバックコート層を設ける事で、記録時などにカールの発生が懸念される場合への対処が確実なものとなる。しかも、アルミナ系のバックコート層を設ける事で、鉛筆、万年筆、ボールペン、フェルトペン等の各種筆記用具での筆記性が良好なものとなる。
基材の紙中填料が多い側の面に設けられる熱可塑性樹脂粒子層は、記録操作におけるインク付与時にはインクの透過性を有することでその下に設けられたバックコート層へインクを通過させる機能を有するものであり、各粒子間を、適度な多孔質性を維持できるように結合して層形態を保持する構成のものが好適に利用できる。
【００３６】
熱可塑性樹脂粒子としては、各種の熱可塑性樹脂材料からなるものを用いることができる。熱可塑性樹脂粒子としては、例えば、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリスチレン系、アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系、塩化ビニル−酢酸ビニル−アクリル酸三元共重合体系、ＳＢＲ系、ＮＢＲ系などのラテックスに含まれる熱可塑性樹脂粒子としてのラテックス粒子を好適に用いることができ、必要に応じてラテックスの固形分量を調整して用いることができる。
【００３７】
熱可塑性樹脂粒子を含む塗工液を調製するには、熱可塑性樹脂粒子を適当な溶媒、例えば水性溶媒中に分散させ、塗工方法に合わせて適宜調整することが可能である。塗工量としては、乾燥層厚で通常１〜５μｍになるように調整するのが好ましい。層厚を上記厚さに調整することによって、印字後の色濃度が低下せず、十分なキズ防止効果を有することができる。層の形成においては、各粒子間の空隙が保持された多孔質の層となるように、乾燥条件等を設定する。多孔質の状態で層を形成する方法としては、例えば、熱可塑性樹脂粒子を含む塗工液をインク受容層上に塗工した後、熱可塑性樹脂粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）以上であり、かつ最低造膜温度以下の温度で熱処理して多孔質層を形成する方法が利用できる。
【００３８】
また、最低造膜温度の異なるラテックス粒子を混合することで、インク透過性を損なうこと無しに皮膜強度を高めることが可能となる。つまり、最低造膜温度が低い熱可塑性樹脂粒子と最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂粒子を組み合わせ、最低造膜温度が低い熱可塑性樹脂粒子が造膜し、最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂粒子が造膜しない乾燥温度条件を選ぶことで、最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂粒子同士を強固に結びつけることが可能となる。乾燥炉の温度バラツキを考慮すれば、最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂粒子と最低造膜温度が低い熱可塑性樹脂粒子の最低造膜温度の温度差が、３０℃以上であるのが望ましい。更に、最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂としては、インク受容層の塗工条件を限定させないよう１３０℃以上の最低造膜温度を持つものが望ましい。この場合の最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂粒子と最低造膜温度が低い熱可塑性樹脂粒子の混合比率は、１０：１〜２：１が好ましく、５：１〜５：２がさらに好ましい。最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂粒子１０に対する最低造膜温度が低い熱可塑性樹脂粒子の割合が１以上のとき、膜強度が十分であり、５以下のとき、インク吸収性が十分で好ましい。また、最低造膜温度が高い熱可塑性樹脂粒子の平均粒子径は、２００ｎｍ以上あると良好なインク透過性を保つのが可能で、最低造膜温度が低い熱可塑性樹脂粒子の平均粒子径は、７０ｎｍ以下であると画像濃度への影響が少なく塗膜強度も良好であり好ましい。
【００３９】
また、熱可塑性樹脂粒子層にも、必要に応じて分散剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、耐水化剤、離型剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを、本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
【００４０】
本発明のインク受容層表面側への光沢処理としては、リウエットキャスト法が好適に用いられる。リウエット法は、湿潤状態にあるインク受容層となる層を乾燥させる工程を有する形成方法によりインク受容層を形成した後に、再度熱湯等により処理してインク受容層を湿潤状態に戻し、湿潤状態にあるインク受容層の表面を加熱した鏡面ドラムに圧着して乾燥処理するものである。この結果、インク受容層の表面に強光沢を得る事ができる。本方法が好ましい理由としては、鏡面ドラムに圧着して緻密な基材上に形成した湿潤状態のインク受容層を乾燥する場合に、光沢面の裏面からの水分の蒸発が極端に制限される為である。このため湿潤の際に少量の水分で可能なリウェットキャスト方法が好適に用いられる。
【００４１】
本発明の被記録媒体は、ロール状として、あるいはＡ４等の所定の大きさのシート状として提供することができ、記録情報に応じてインク滴をインク受容層に付与することによって画像を形成することができる。被記録媒体にインクを付与する方法としては、インクジェット方式が好ましく、その中でも、高速印字、高精細印字を可能とする点で、インクに熱エネルギーを作用させてインク滴を形成する方式であるバブルジェット方式を採用するのが好ましい。またインクとしては、水系のものが好ましく、色素としては染料もしくは顔料が使用できる。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に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。各特性の測定と評価は下記の方法で行った。
【００４３】
（１）インク吸収性、印字キズ
インクジェットプリンター（商品名：ＢＪＦ−９００キヤノン社製）を用いて、被記録媒体の表面（光沢面）と反対側の裏面にあるバックコート層の面に宛名に相当する文字を連続１０枚印字し、その後、被記録媒体の表面であるインク受容層のある光沢面に写真情報に応じた画像を連続１０枚印字した。その結果、インク吸収性及び印字キズを以下のように評価した。
【００４４】
「インク吸収性」
○：光沢面の裏面の文字に滲みが無い。
△：光沢面の裏面の文字にわずかに滲みがある。
×：光沢面の裏面の文字に顕著に滲みが観察される。
【００４５】
「印字キズ」
○：光沢面にキズがつかない。
△：光沢面にわずかにキズがつく。
×：光沢面にキズが多数つく。
【００４６】
（２）画像濃度
インクジェットプリンター（商品名：ＢＪＦ−９００キヤノン社製）を用いて、Ｂｋインクで被記録媒体の表面にベタ印字した画像の画像濃度を、マクベス反射濃度計ＲＤ−９１８を用いて評価した。その結果、以下のように評価した。○：画像濃度が１．２以上。
△：画像濃度が１．０以上１．２未満。
×：画像濃度が１．０未満。
【００４７】
（３）表面光沢度
光沢計（日本電色工業株式会社製）を用いて評価をおこなった。表面光沢度を測定角２０°で測定し、以下のように評価した。
○：表面光沢度が２０％以上。
△：表面光沢度が１５％以上２０％未満
×：表面光沢度が１５％未満。
【００４８】
（４）塗膜強度
被記録媒体の光沢面の裏面が上になるように固定し、その上に黒色の紙を重ね合わせその上に１００ｇの重りを載せ、その黒色紙で被記録媒体の光沢面の裏面をこすり、黒色紙の白化度合いを見て、以下のように評価した。
○：ほとんど白化しない。
△：少し白化している。
×：著しく白化している。
【００４９】
（５）紙中填料率
ＪＩＳＰ８１２８の方法に準じて測定した。
【００５０】
（６）紙中填料率の多い面の判定
基材部分をミクロトームで切削し測定断面を作成し、測定面にはカーボンを蒸着した。試料断面の光沢面を設ける側と熱可塑性樹脂粒子層を設ける側の２点をＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置ＪＥＤ−２２００Ｆ：日本電子製）にてインク受容層に含まれず、填料中に含有する元素（今回はカルシウム）について分析し、検出された信号出力の大きい側を紙中填料率が多い側の面と判断した。
【００５１】
（実施例１）
特許文献８に記載の方法に従ってアルミニウムアルコキシドを合成し、これを加水分解することによりアルミナコロイダルゾルを得た。このコロイダルゾルを脱塩処理した後、酢酸を添加して解膠処理を行った。このコロイダルゾルを乾燥して得たアルミナ水和物をＸ線回折により測定したところ、擬ベーマイトであった。
【００５２】
次に、このアルミナ水和物のコロイダルゾルを濃縮して１５質量％の溶液を得た。一方、ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１１７、クラレ社製）をイオン交換水に溶解して１０質量％の溶液を得た。これらの２種の溶液を、アルミナ水和物とポリビニルアルコールの固形分が質量比で１０：１になるように混合し、攪拌して分散させた後、ポリビニルアルコールの架橋剤としてポリビニルアルコール１００質量部に対して、ホウ酸１２質量部を添加して塗工液（１）を得た。
【００５３】
叩解度４５０ｍｌの広葉樹晒クラフトパルプ１００質量部に対し軽質炭酸カルシウム３０質量部、カチオン化デンプン１質量部、サイズ剤０．１質量部及び歩留まり向上剤０．０２質量部を調製後、テスト抄紙機で抄造し、坪量１５０ｇ／ｍ²の基材を得た。紙中填料率は１７．５％であった。この基材の裏面側（ワイヤー面）と表面（フェルト面）との填料比率はカルシウム元素信号比率で４対６であった。
【００５４】
この基材の裏面側（ワイヤー面）に、塗工液（１）を乾燥塗工量３０ｇ／ｍ²となるように塗工し、乾燥させてインク受容層を形成した。次に、この基材のインク受容層の塗布面とは反対の面にバックコート層として表側の面と同様に塗工液（１）を乾燥塗工量２０ｇ／ｍ²となるように形成した。
次に、最低造膜温度１４０℃、平均粒子径２５０ｎｍのポリエチレンエマルジョンと最低造膜温度７０℃、平均粒子径６０ｎｍのアクリル酸エステル系共重合エマルジョンを固形分質量比で、ポリエチレンエマルジョン粒子：アクリル酸エステル系共重合エマルジョン＝５：１となるように混合したものをトータルの固形分濃度が５質量％になるように調整し塗工液とした。
【００５５】
この塗工液をワイヤーバーコーターにより、乾燥塗工膜厚３μｍとなるように、前記基材の表面（フェルト面）のバックコート層上に熱可塑性樹脂粒子層を形成した。このときの乾燥温度は、１２０℃になるように設定した。
【００５６】
以上のようにして、基材の裏面側のインク受容層、基材の表面側のバックコート層、熱可塑性樹脂粒子層の３段階の塗工を行った後、基材の裏面側（被記録媒体の表面）のインク受容層表面にリウエットキャストコーターを用いて、熱湯（８０℃）を用いたリウエットキャスト処理を行い、被記録媒体を得た。
【００５７】
（実施例２）
叩解度４５０ｍｌの広葉樹晒クラフトパルプ１００質量部に対し軽質炭酸カルシウム１５質量部、カチオン化デンプン１質量部、サイズ剤０．１質量部及ぶ歩留まり向上剤０．０２質量部を調整後テスト抄紙機で抄造し、坪量１５０ｇ／ｍ²の基材を得た。紙中填料率は１０．３％であった。この基材の裏面側（ワイヤー面）と表面（フェルト面）との填料比率はカルシウム元素信号比率で３対７であった。
基材以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００５８】
（実施例３）
叩解度４５０ｍｌの広葉樹晒クラフトパルプ１００質量部に対し軽質炭酸カルシウム３５質量部、カチオン化デンプン１質量部、サイズ剤０．１質量部及ぶ歩留まり向上剤０．０２質量部を調整後テスト抄紙機で抄造し、坪量１５０ｇ／ｍ²の基材を得た。紙中填料率は２４．５％であった。この基材の裏面側（ワイヤー面）と表面（フェルト面）との填料比率はカルシウム元素信号比率で４対６であった。基材以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００５９】
（実施例４）
乾燥塗工膜厚１μｍとなるように、熱可塑性樹脂粒子層を形成した以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６０】
（実施例５）
乾燥塗工膜厚５μｍとなるように、熱可塑性樹脂粒子層を形成した以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６１】
（実施例６）
基材の裏面側（ワイヤー面）に、前記の塗工液（１）を乾燥塗工量２０ｇ／ｍ²となるように塗工し乾燥させて、裏面（ワイヤー面）側のインク受容層を形成した以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６２】
（実施例７）
叩解度４５０ｍｌの広葉樹晒クラフトパルプ１００質量部に対し軽質炭酸カルシウム１０質量部、カチオン化デンプン１質量部、サイズ剤０．１質量部及ぶ歩留まり向上剤０．０２質量部を調整後テスト抄紙機で抄造し、坪量１５０ｇ／ｍ²の基材を得た。紙中填料率は５．６％であった。この基材の裏面側（ワイヤー面）と表面（フェルト面）との填料比率はカルシウム元素信号比率で３対７であった。基材以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６３】
（実施例８）
叩解度４５０ｍｌの広葉樹晒クラフトパルプ１００質量部に対し軽質炭酸カルシウム４０質量部、カチオン化デンプン１質量部、サイズ剤０．１質量部及ぶ歩留まり向上剤０．０２質量部を調整後テスト抄紙機で抄造し、坪量１５０ｇ／ｍ²の基材を得た。紙中填料率は２８．１％であった。この基材の裏面側（ワイヤー面）と表面（フェルト面）との填料比率はカルシウム元素信号比率で３対７であった。基材以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６４】
（実施例９）
乾燥塗工膜厚１０μｍとなるように、に熱可塑性樹脂粒子層を形成した以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６５】
（比較例１）
基材の裏面（ワイヤー面）にインク受容層を設けず、表面側（フェルト面）のみに前記の塗工液（１）を乾燥塗工量３０ｇ／ｍ²となるように塗工し、乾燥させて基材の表面側（フェルト面）にインク受容層を形成し、この面を被記録媒体の表面とした以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６６】
（比較例２）
基材の裏面（ワイヤー面）にインク受容層を設けず、表面側（フェルト面）のみに前記の塗工液（１）を乾燥塗工量３０ｇ／ｍ²となるように塗工し、乾燥させて表面側（フェルト面）のインク受容層を形成し、この面を被記録媒体の表面とした以外は実施例５と同様にして被記録媒体を得た。
【００６７】
（比較例３）
熱可塑性樹脂粒子層を設けなかった以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。
【００６８】
（比較例４）
基材の表面側（フェルト面）に、前記の塗工液（１）を乾燥塗工量１０ｇ／ｍ²となるように塗工し、乾燥させてバックコート層を形成した以外は実施例１と同様にして被記録媒体を得た。以上の評価結果を表１及び２にまとめた。
【００６９】
【表１】

【００７０】
【表２】

【００７１】
これらの表からわかるように、熱可塑性樹脂粒子層の膜厚を１〜５μｍの範囲とすることで、より良好な表面キズ防止効果と画像濃度を保てることが分かる。また、より低温の最低造膜温度を持つ熱可塑性樹脂粒子の最低造膜温度以上、かつより高温の最低造膜温度を持つ熱可塑性樹脂粒子の最低造膜温度を超えない乾燥条件を選ぶことでインク吸収性を保ち、十分な光沢が得られる良好なリウェットキャスト処理を行うことが出来る。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、基材の紙中填料が少ない側の面にインク受容層を設け、紙中填料が多い側の面に熱可塑性樹脂粒子層を設けることで、熱可塑性樹脂粒子層は熱可塑性樹脂粒子間に保持された空隙を有することで多孔質となっており、高光沢で高画質な印字が可能でありながら光沢面へのキズを防ぐ裏面を併せ持ち、従来得られなかった高品位な写真画像を表現しうるインクジェット用紙の提供を可能とする。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording medium capable of obtaining a clear and high-gloss image and stacking a large number of glossy papers on an ASF (auto sheet feeder) of a printer and not causing scratches on a glossy surface during printing. About.
[0002]
[Prior art]
In the ink jet recording method, fine droplets of a recording liquid (recording liquid) such as ink are caused to fly according to various operating principles and adhere to a recording medium such as paper to record images, characters, and the like. Features include high-speed, low-noise, easy multi-coloring, great flexibility in recording patterns, and no need for development. Development to printers and other information equipment such as copiers, word processors, fax machines, plotters, etc. Is rapidly spreading. In recent years, high-performance digital cameras, digital videos, and scanners have been provided at low cost, and in conjunction with the spread of personal computers, opportunities for outputting image information obtained therefrom by an inkjet recording method have been increasing. For this reason, there is a demand for an image output by an ink jet method which is comparable to silver halide photographs and multicolor printing of a plate making method.
For this purpose, recording apparatuses and recording methods have been improved, such as high-speed recording, high-definition recording, and full-color recording. However, advanced characteristics have also been required for recording media.
[0003]
Under these circumstances, the characteristics generally required of a recording medium include (1) a high ink absorption speed and no bleeding more than necessary, (2) a high print density and a high coloring property, and (3) And (4) excellent weather resistance. When used as a postcard, the characteristics of the back surface of the glossy surface further include writability and water resistance of the back surface.
[0004]
In response to such demands, various types of recording media have been proposed. For example, a recording medium (Patent Document 1) in which a layer having voids mainly composed of a silica-based pigment having a large specific surface area is provided as an ink receiving layer in order to improve the ink absorption rate is disclosed. A recording medium in which the amount of voids in a pigment layer to be formed is adjusted (Patent Document 2) is disclosed. Further, in order to increase ink absorbency by an ink receiving layer and obtain print dots having high print density and no ink bleeding, the use of amorphous silica powder is disclosed (Patent Documents 3 and 4).
[0005]
In addition, attention is paid to the fact that the coloring property and sharpness depend on the distribution state of the dye in the ink in the ink receiving layer, and the use of a specific substance that adsorbs the dye component is disclosed (Patent Document 5). It is disclosed that ink absorption, water resistance, and light resistance are improved by using an ink jet recording medium provided with a coating layer containing barium sulfate and gelatin on a paper layer (Patent Document 6).
[0006]
Furthermore, a recording medium in which a layer containing alumina hydrate having a pseudo-boehmite structure is used as an ink receiving layer (Patent Document 7) is disclosed. Recording media using these alumina hydrates have a good fixation of the ink dye because the alumina hydrate has a positive charge, and in terms of obtaining a high color developing property and a high gloss image. It has advantages over conventional recording media. As a method for obtaining alumina hydrate, a method is known in which an aluminum alkoxide is synthesized and hydrolyzed to obtain an alumina colloidal sol (Patent Document 8).
[0007]
Further, an inkjet recording material comprising a layer containing a water-absorbing pigment on the substrate and an outermost layer containing pseudo-boehmite is disclosed, and the shortage of ink absorbency when using only pseudo-boehmite is reduced by the water-absorbing pigment in the lower layer. Supplement (Patent Document 9) is disclosed.
[0008]
A method of improving image density and ink absorbency by providing an ink receiving layer on a surface of a paper mainly composed of pulp having a high filler ratio has been adopted (Patent Document 10).
Also disclosed is a method for improving the mechanical strength of an ink receiving layer by adding a binder cross-linking agent such as boric acid or borate to a coating liquid for forming a layer containing alumina hydrate. (Patent Document 11).
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-52-9074
[Patent Document 2]
JP-A-63-22997
[Patent Document 3]
JP-A-55-51583
[Patent Document 4]
JP-A-56-157
[Patent Document 5]
JP-A-55-144172
[Patent Document 6]
JP-A-3-114873
[Patent Document 7]
JP-A-7-232475
[Patent Document 8]
U.S. Pat. No. 4,242,271
[Patent Document 9]
JP-A-7-89216
[Patent Document 10]
JP-A-6-155893
[Patent Document 11]
JP-A-7-76161
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
With the above proposals, recording media in recent years are becoming much closer to silver halide photographs. However, as the gloss of the recording medium increases in order to make the silver halide photograph glossy, scratches on the surface may be noticeable. Particularly, when continuous printing is performed while a large number of recording media are stacked on an ASF (auto sheet feeder) and fed to the printer, the back side of the paper (the glossy back side) conveyed during the paper separating operation is next to the next. There has been a problem that scratches on the glossy surface caused by the rubbing of the surface (glossy surface) of the paper are noticeable.
[0011]
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a configuration that enables high-gloss, high-quality printing, and that enables printing on the back side of a glossy surface while preventing scratches on the glossy surface. Another object of the present invention is to provide a recording medium having a back surface.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The recording medium of the present invention, which can achieve the above object, has a recording medium having an ink receiving layer containing alumina hydrate and having a surface subjected to a cast treatment on a substrate mainly containing pulp and filler. The coating amount of the layer is 20 g / m ^Two And the ink receiving layer is provided on the surface of the base material of the recording medium on which the filler in paper is small, and the thermoplastic resin particle layer is provided on the surface on the side of which the filler in paper is large. Recording medium.
[0013]
The recording medium of the present invention is particularly suitable for inkjet recording.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An object of the present invention is to provide an ink receiving layer containing alumina hydrate on a substrate composed of pulp and filler at 20 g / m 2. ^Two In the ink jet recording paper which forms a glossy surface by a rewet casting process or the like, the ink receiving layer is provided on the surface of the base material of the recording medium on which the filler in the paper is small, and the surface on the side where the filler in the paper is large is provided. This was achieved by providing a thermoplastic resin particle layer on the substrate.
[0015]
As described in Patent Document 9, the ink receiving layer is provided on a surface having a high filler ratio to improve the image density and the ink absorbability. In the case of a recording medium having an ink receiving layer having a thick thickness, it has been found as a result of earnest studies that it is effective to prevent scratches by setting the back side of the glossy surface to a surface having a high filler ratio.
[0016]
When performing continuous printing by stacking a large number of the recording media, a glossy surface formed by rubbing the back side (gloss side) of the sheet conveyed during the paper separating operation and the surface (glossy side) of the next sheet When the cause of the scratches was examined, it was found that the scratches were caused by non-uniformity of the substrate on the back side of the glossy surface. Therefore, when the base material is calendered to improve the smoothness, there is an effect of reducing scratches, but the portion crushed by the calendering has a small protrusion amount but is not completely crushed and has a high density. Is higher and stiffer. Therefore, when a force is applied for transportation, the force concentrates on the high-density and hardened portion. Therefore, even if a thermoplastic resin particle layer for preventing scratches is provided, occurrence of scratches cannot be sufficiently reduced.
[0017]
In other words, in order to prevent scratches, when a force is applied to the glossy surface (the surface with less filler in paper), the force is evenly dispersed on the back surface of the glossy surface (the surface with more filler in paper). It was necessary. The base material mainly composed of pulp and filler is filled with an inorganic pigment of several μm, which is sufficiently smaller than that of pulp, in the gap between the pulp. There is unevenness and unevenness. On the other hand, if the amount of filler is large, the filler has a shape in which the irregularities created by the pulp are filled. Therefore, the ink receiving layer is provided on the surface of the base material of the recording medium on which the filler in paper is small, and the thermoplastic resin particle layer is provided on the surface on which the filler in paper is large, so that the glossy surface (filler in paper) is provided. When a force is applied to the surface on the side with less filler, the force can be uniformly dispersed on the back surface of the glossy surface (the surface on the side with more filler in the paper), thereby preventing scratches.
[0018]
In addition, when the base material is prepared using a fourdrinier paper machine, the filler ratio in the paper can be adjusted by using a yield improver or dewatering on a wire, but the back surface (wire surface) can be adjusted by the balance of dewatering. Surface), the filler ratio is smaller. In the present invention, it is preferable to provide an ink receiving layer on the back side (wire side) during papermaking of the base material, and to provide a thermoplastic resin particle layer on the front side (felt side).
When compared without calendering or the like, the front surface (felt surface) is more uniform than the back surface (wire surface). For this reason, by providing a thermoplastic resin particle layer on the surface side (felt surface) at the time of papermaking, the above-described scratch preventing effect can be realized.
[0019]
The filler for the substrate of the present invention is not particularly limited, and a known filler can be used. Examples of such a filler include talc, kaolin, illite, clay, calcium carbonate, titanium dioxide and the like.
The filler in paper of the base material used in the present invention is preferably 10 to 25% by mass. When the content is 10% by mass or more, the uniformity such as the smoothness of the base material does not decrease, and the opacity of the base material is high. The texture is also appropriate. When the content is 25% by mass or less, the paper is stiff and the texture does not deteriorate, the dye itself does not fall off the surface, and the filler which has fallen does not cause scratches.
[0020]
The determination of the side of the base material where the amount of filler in the paper is large or small can be made by analyzing the distribution of the filler in the cross section of the base material. In the present invention, a base section was cut with a microtome to prepare a measurement section, and carbon was deposited on the measurement surface. EDX (energy dispersive X-ray analyzer JED-2200F: manufactured by JEOL Ltd.) did not include the glossy surface of the sample cross section and the thermoplastic resin particle layer on the filler in the filler. The contained element (for example, calcium) was analyzed, and the side with the higher detected signal output was determined to be the side with the higher filler ratio in paper.
[0021]
The basis weight of the base material is preferably from 120 to 250 g / m 2 in order to give a texture like a silver halide photograph. ^Two And more preferably 150 to 180 g / m. ^Two It is good. In order for the base material to have sufficient absorbency for the solvent component of the ink in order to improve the ink absorbency, the basis weight is 150 g / m2. ^Two It is preferable that the substrate has a Steigcht sizing degree of preferably 100 seconds or less, more preferably 70 seconds or less. Further, in the coating process, moisture is not rapidly absorbed from the coating solution, abrupt dimensional change or strength decrease does not occur, and wrinkles do not occur. ^Two It is preferably at least 50 seconds in conversion.
[0022]
Further, the surface smoothness of the substrate of the present invention may be controlled by a machine calender, a super calender, a soft calender, or the like, if necessary.
As the ink receiving layer provided on the substrate, various configurations can be used, but in order to obtain an image comparable to a silver halide photograph, a layer in which a colorant component such as a dye in the ink is mainly fixed is used. It is preferable to use a structure using a porous layer containing alumina hydrate.
[0023]
As the alumina hydrate used here, a commercially available product or a product produced by a known method using hydrolysis of aluminum alkoxide, hydrolysis of sodium aluminate, or the like can be used. The particle shape is not limited to a cilia shape, a needle shape, a plate shape, a spindle shape, and the like, and the presence or absence of orientation is not limited. Further, the alumina hydrate is more preferable as long as it has high transparency, glossiness and dye fixability, and does not cause cracks or the like during film formation and has good coating properties. Examples of commercially available products include “Cataloid AS-2” and “Cataloid AS-3” manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd., and “Alumina Sol-520” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
[0024]
In addition, in order to prepare an alumina hydrate having a small orientation, for example, a hydrolysis and peptization method of aluminum alkoxide and a hydrolysis and peptization method using aluminum nitrate and sodium aluminate can be used.
These alumina hydrates are usually fine, having a particle size of 1 μm or less, and have excellent dispersibility, so that the recording medium can have very good smoothness and gloss. .
[0025]
The binder used as needed to bind the alumina hydrate can be freely selected from water-soluble polymers. For example, polyvinyl alcohol or a modified product thereof, starch or a modified product thereof, gelatin or a modified product thereof, casein or a modified product thereof, gum arabic, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, cellulose derivatives such as hydroxypropylmethylcellulose, SBR latex, NBR latex, Conjugated diene copolymer latex such as methyl methacrylate-butadiene copolymer, functional group-modified polymer latex, vinyl copolymer latex such as ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinylpyrrolidone, maleic anhydride or copolymer thereof A coalescence, an acrylate copolymer and the like are preferable. These binders can be used alone or in combination of two or more.
[0026]
The mixing ratio of the alumina hydrate and the binder is in a mass ratio, preferably 1: 1 to 30: 1, and more preferably 5: 1 to 25: 1. By setting the amount of the binder within these ranges, the mechanical strength of the ink receiving layer can be made favorable, and it becomes possible to prevent cracks and powder dropping and to maintain a suitable pore volume. In the coating liquid for forming a layer containing alumina hydrate, in addition to alumina hydrate and a binder, if necessary, a dispersant, a thickener, a pH adjuster, a lubricant, a fluidity modifier, A surfactant, an antifoaming agent, a water-proofing agent, a release agent, a fluorescent whitening agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0027]
In the recording medium of the present invention, as a method of forming an ink receiving layer on a substrate, a method of applying the above-mentioned alumina-containing dispersion solution on a substrate using a coating apparatus and drying the applied solution is used. it can. The coating method is not particularly limited, and a coating technique using a commonly used blade coater, air knife coater, roll coater, curtain coater, bar coater, gravure coater, die coater, spray device, or the like can be used. .
[0028]
The coating amount of the layer containing alumina hydrate is 20 g / m 2 in terms of dry solid content in order to impart dye fixing property and to provide necessary smoothness. ^Two It is necessary to be above. The coating amount is preferably 25 g / m ^Two Or more, more preferably 30 g / m ^Two That's good. Further, the coating amount is preferably 100 g / m 2 even if the number of coatings is actually set to 2 or more from the viewpoint of cost and production. ^Two Or less, more preferably 80 g / m ^Two Below, more preferably 60 g / m ^Two It is good to be the following. This is because the ink receiving layer is provided on the side of the base material on which the filler in the paper is small, and if the ink receiving layer is thin, the influence of the non-uniformity of the base material appears on the surface gloss characteristics.
[0029]
If necessary, a baking treatment can be performed after forming a layer containing alumina hydrate and a binder. By performing such a baking treatment, the crosslinking strength of the binder is increased, the mechanical strength of the ink receiving layer is improved, and the surface gloss of the alumina hydrate layer is improved.
[0030]
Furthermore, even if the coating liquid for forming the layer containing the above-mentioned alumina hydrate contains a crosslinking agent for a binder such as boric acid or borate as described in Patent Document 10, It is preferable because the mechanical strength of the ink receiving layer is improved.
[0031]
In the recording medium of the present invention, on the back surface of the base material (the surface opposite to the surface on which the ink receiving layer having a glossy surface is provided), it is possible to prevent the occurrence of curl at the time of recording or the like and to ensure good printability. (A back coat layer) can be further provided. The back coat layer has a function of preventing curling which may be caused by a difference in expansion and contraction caused between the base material and the ink receiving layer having a glossy surface due to humidity. It is preferable that a change (shrinkage) similar to that described above occurs. This back coat layer can be formed, for example, from a layer containing alumina. Examples of the alumina include boehmite, pseudo-boehmite, γ-alumina, θ-alumina and the like. However, it is not limited to these.
[0032]
In forming the back coat layer, a binder can be used as necessary. Suitable binders that can be used in combination with alumina include water-soluble polymers. For example, polyvinyl alcohol or a modified product thereof, starch or a modified product thereof, gelatin or a modified product thereof, casein or a modified product thereof, gum arabic, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, cellulose derivatives such as hydroxypropylmethylcellulose, SBR latex, NBR latex, Conjugated diene copolymer latex such as methyl methacrylate-butadiene copolymer, functional group-modified polymer latex, vinyl copolymer latex such as ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinylpyrrolidone, maleic anhydride or copolymer thereof And an acrylic acid ester copolymer. These binders can be used alone or in combination of two or more.
[0033]
The mixing ratio of alumina and the binder is preferably 1: 1 or more, more preferably 5: 1 by mass ratio. Further, the ratio is preferably 10: 1 or less, more preferably 25: 1 or less. By setting the amount of the binder in the above range, the curl preventing property and the mechanical strength of the back coat layer can be further improved. If necessary, a dispersant, a thickener, a pH adjuster, a lubricant, a fluidity modifier, a surfactant, an antifoaming agent, a waterproofing agent, a release agent, a fluorescent whitening agent, and an ultraviolet ray are also used in the back coat layer. It is also possible to add an absorbent, an antioxidant and the like within a range that does not impair the effects of the present invention.
[0034]
In the recording medium of the present invention, as a method of forming a back coat layer on a base material, a method of applying the above-described alumina-containing dispersion solution on a base material using a coating device and drying the coated solution is used. it can. The coating method is not particularly limited, and a coating technique using a commonly used blade coater, air knife coater, roll coater, curtain coater, bar coater, gravure coater, die coater, spray device, or the like can be used. . The coating amount of the coating liquid when forming the back coat layer containing alumina is 5 to 25 g / m in terms of dry solid content. ^Two Is preferably 10 g / m ^Two ~ 20g / m ^Two Is more preferable. After forming the back coat layer as required, a baking treatment can be performed. The back coat layer is provided between the base material and the thermoplastic resin.
[0035]
By providing the back coat layer obtained in this way, it is possible to surely cope with a case in which curling may occur during recording or the like. In addition, by providing the alumina-based back coat layer, the writing performance with various writing tools such as a pencil, a fountain pen, a ballpoint pen, and a felt pen becomes good.
The thermoplastic resin particle layer provided on the side of the base material with a large amount of filler in paper has a function of allowing ink to pass through to the back coat layer provided therebelow when the ink is applied in a recording operation by having ink permeability. It is preferable to use a structure in which the particles are bonded so as to maintain appropriate porosity to maintain a layer form.
[0036]
As the thermoplastic resin particles, particles made of various thermoplastic resin materials can be used. As the thermoplastic resin particles, for example, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, acrylic, polyurethane, polyester, polyethylene, polypropylene, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-acetic acid Latex particles as thermoplastic resin particles contained in latex such as vinyl-acrylic acid terpolymer, SBR-based, and NBR-based can be suitably used, and the solid content of the latex is adjusted if necessary. be able to.
[0037]
To prepare a coating liquid containing thermoplastic resin particles, it is possible to disperse the thermoplastic resin particles in an appropriate solvent, for example, an aqueous solvent, and to appropriately adjust the dispersion according to the coating method. The coating amount is preferably adjusted so that the dry layer thickness is usually 1 to 5 μm. By adjusting the layer thickness to the above-mentioned thickness, the color density after printing does not decrease, and a sufficient scratch preventing effect can be obtained. In the formation of the layer, drying conditions and the like are set so as to form a porous layer in which voids between the particles are maintained. As a method of forming a layer in a porous state, for example, after applying a coating liquid containing thermoplastic resin particles on the ink receiving layer, the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin particles or more, In addition, a method of forming a porous layer by performing heat treatment at a temperature equal to or lower than the minimum film forming temperature can be used.
[0038]
Also, by mixing latex particles having different minimum film forming temperatures, it is possible to increase the film strength without impairing the ink permeability. In other words, thermoplastic resin particles with the lowest minimum film forming temperature and thermoplastic resin particles with the highest minimum film forming temperature are combined, and thermoplastic resin particles with the lowest minimum film forming temperature are formed into a film, and the thermoplastic resin particles with the lowest minimum film forming temperature are high. By selecting a drying temperature condition under which the particles do not form a film, it becomes possible to firmly associate thermoplastic resin particles having a high minimum film forming temperature with each other. In consideration of the temperature variation of the drying furnace, it is desirable that the temperature difference between the minimum film forming temperature of the thermoplastic resin particles having a high minimum film forming temperature and the minimum film forming temperature of the thermoplastic resin particles having a low minimum film forming temperature is 30 ° C. or more. Further, as the thermoplastic resin having a high minimum film forming temperature, a resin having a minimum film forming temperature of 130 ° C. or more is desirable so as not to limit the coating conditions of the ink receiving layer. In this case, the mixing ratio between the thermoplastic resin particles having a high minimum film forming temperature and the thermoplastic resin particles having a low minimum film forming temperature is preferably from 10: 1 to 2: 1, and more preferably from 5: 1 to 5: 2. When the ratio of the thermoplastic resin particles having a low minimum film forming temperature to the thermoplastic resin particles 10 having a high minimum film forming temperature is 1 or more, the film strength is sufficient, and when the ratio is 5 or less, the ink absorbency is sufficient and preferable. In addition, the average particle diameter of the thermoplastic resin particles having a high minimum film forming temperature can maintain good ink permeability when it is 200 nm or more, and the average particle diameter of the thermoplastic resin particles having a low minimum film forming temperature is low. When the thickness is 70 nm or less, the influence on the image density is small and the coating film strength is good, which is preferable.
[0039]
The thermoplastic resin particle layer may also contain a dispersant, a thickener, a pH adjuster, a lubricant, a fluidity modifier, a surfactant, an antifoaming agent, a waterproofing agent, a release agent, a fluorescent A whitening agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, and the like may be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0040]
As the gloss treatment for the ink receiving layer surface side of the present invention, a re-wet casting method is suitably used. In the rewetting method, after an ink receiving layer is formed by a forming method having a step of drying a layer serving as an ink receiving layer in a wet state, the ink receiving layer is returned to a wet state by being treated again with hot water, etc. The surface of a certain ink receiving layer is pressed against a heated mirror drum and dried. As a result, a strong gloss can be obtained on the surface of the ink receiving layer. The reason that this method is preferable is that when the wet ink receiving layer formed on a dense substrate by pressing against a mirror surface drum is dried, evaporation of moisture from the back surface of the glossy surface is extremely limited. It is. For this reason, a re-wet casting method that can be performed with a small amount of water during wetting is suitably used.
[0041]
The recording medium of the present invention can be provided in the form of a roll or a sheet of a predetermined size such as A4, and forms an image by applying ink droplets to the ink receiving layer according to recording information. be able to. As a method of applying ink to a recording medium, an ink jet method is preferable, and among them, a method of forming ink droplets by applying thermal energy to ink, in that high-speed printing and high-definition printing are possible. It is preferable to employ a jet method. As the ink, an aqueous ink is preferable, and as the pigment, a dye or a pigment can be used.
[0042]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The measurement and evaluation of each characteristic were performed by the following methods.
[0043]
(1) Ink absorption, print flaw
Using an inkjet printer (trade name: BJF-900, manufactured by Canon Inc.), 10 consecutive characters corresponding to the address are printed on the back coat layer on the back surface opposite to the surface (glossy surface) of the recording medium. Thereafter, 10 images in accordance with the photographic information were continuously printed on the glossy surface having the ink receiving layer, which is the surface of the recording medium. As a result, the ink absorbency and the print flaw were evaluated as follows.
[0044]
"Ink absorption"
：: There is no blur on the characters on the back side of the glossy surface.
Δ: The letters on the back side of the glossy surface are slightly blurred.
×: Remarkable bleeding is observed in characters on the back side of the glossy surface.
[0045]
"Print scratches"
：: No scratches on the glossy surface.
Δ: Slight scratch on the glossy surface.
X: Many scratches are formed on the glossy surface.
[0046]
(2) Image density
Using an inkjet printer (trade name: BJF-900, manufactured by Canon Inc.), the image density of an image solid printed on the surface of the recording medium with Bk ink was evaluated using a Macbeth reflection densitometer RD-918. As a result, evaluation was made as follows. ：: The image density is 1.2 or more.
Δ: Image density is 1.0 or more and less than 1.2.
X: Image density is less than 1.0.
[0047]
(3) Surface gloss
The evaluation was performed using a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The surface glossiness was measured at a measurement angle of 20 °, and evaluated as follows.
：: The surface glossiness is 20% or more.
Δ: Surface glossiness is 15% or more and less than 20%
X: Surface glossiness is less than 15%.
[0048]
(4) Coating strength
The back side of the glossy surface of the recording medium is fixed so as to face up, black paper is superimposed thereon, a weight of 100 g is placed thereon, and the back side of the glossy surface of the recording medium is rubbed with the black paper, The degree of whitening of the black paper was evaluated as follows.
：: Almost no whitening.
Δ: slightly whitened
X: The whitening is remarkable.
[0049]
(5) Filler ratio in paper
It was measured according to the method of JIS P8128.
[0050]
(6) Judgment of surface with high filler rate in paper
A base section was cut with a microtome to create a measurement cross section, and carbon was deposited on the measurement surface. EDX (energy dispersive X-ray analyzer JED-2200F: manufactured by JEOL Ltd.) did not include the glossy surface of the sample cross section and the thermoplastic resin particle layer on the filler in the filler. The element contained (calcium in this case) was analyzed, and the side with the higher detected signal output was determined to be the side with the higher filler rate in paper.
[0051]
(Example 1)
An aluminum alkoxide was synthesized according to the method described in Patent Document 8 and hydrolyzed to obtain an alumina colloidal sol. After desalting the colloidal sol, deflocculation was performed by adding acetic acid. An alumina hydrate obtained by drying the colloidal sol was measured by X-ray diffraction and found to be pseudo-boehmite.
[0052]
Next, the colloidal sol of the alumina hydrate was concentrated to obtain a 15% by mass solution. Meanwhile, polyvinyl alcohol (trade name: PVA117, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was dissolved in ion-exchanged water to obtain a 10% by mass solution. These two solutions are mixed so that the solid content of alumina hydrate and polyvinyl alcohol is 10: 1 by mass ratio, and the mixture is stirred and dispersed. Then, 100 mass% of polyvinyl alcohol is used as a crosslinking agent for polyvinyl alcohol. To each part, 12 parts by mass of boric acid was added to obtain a coating liquid (1).
[0053]
After preparing 30 parts by weight of light calcium carbonate, 1 part by weight of cationized starch, 0.1 part by weight of sizing agent and 0.02 part by weight of retention agent with respect to 100 parts by weight of hardwood bleached kraft pulp having a beating degree of 450 ml, a test paper machine was prepared. Papermaking with a basis weight of 150 g / m ^Two Was obtained. The filler ratio in paper was 17.5%. The filler ratio between the back side (wire side) and the front side (felt side) of this substrate was 4 to 6 in terms of the calcium element signal ratio.
[0054]
On the back side (wire side) of this base material, the coating liquid (1) is applied at a dry coating amount of 30 g / m. ^Two And dried to form an ink receiving layer. Next, on the surface of the substrate opposite to the surface on which the ink receiving layer was applied, the coating liquid (1) was applied as a back coat layer in the same manner as on the front surface, and the dry coating amount was 20 g / m 2. ^Two It formed so that it might become.
Next, a polyethylene emulsion having a minimum film-forming temperature of 140 ° C. and an average particle diameter of 250 nm and an acrylate-based copolymer emulsion having a minimum film-forming temperature of 70 ° C. and an average particle diameter of 60 nm were used in terms of the solid content mass ratio to obtain polyethylene emulsion particles: acrylic acid. What was mixed so that the ester-based copolymer emulsion = 5: 1 was adjusted so that the total solid content concentration was 5% by mass to prepare a coating liquid.
[0055]
A thermoplastic resin particle layer was formed on the back coat layer on the surface (felt surface) of the base material by using a wire bar coater so as to have a dry coating thickness of 3 μm. The drying temperature at this time was set to 120 ° C.
[0056]
As described above, after performing the three-stage coating of the ink receiving layer on the back surface side of the base material, the back coat layer on the front surface side of the base material, and the thermoplastic resin particle layer, the back surface side of the base material (recorded The surface of the ink receiving layer (the surface of the medium) was subjected to a rewet cast treatment using hot water (80 ° C.) using a rewet cast coater to obtain a recording medium.
[0057]
(Example 2)
After adjusting 15 parts by mass of light calcium carbonate, 1 part by mass of cationized starch, 0.1 part by mass of a sizing agent and 0.02 part by mass of a retention aid in 100 parts by mass of bleached hardwood kraft pulp having a beating degree of 450 ml, a test paper machine was used. Paper-made, basis weight 150 g / m ^Two Was obtained. The filler ratio in paper was 10.3%. The filler ratio between the back side (wire side) and the front side (felt side) of this substrate was 3 to 7 in terms of the calcium element signal ratio.
A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except for the base material.
[0058]
(Example 3)
After adjusting 35 parts by mass of light calcium carbonate, 1 part by mass of cationized starch, 0.1 part by mass of sizing agent and 0.02 part by mass of a retention aid in 100 parts by mass of bleached hardwood kraft pulp having a beating degree of 450 ml, a test paper machine was used. Paper-made, basis weight 150 g / m ^Two Was obtained. The filler ratio in paper was 24.5%. The filler ratio between the back side (wire side) and the front side (felt side) of this substrate was 4 to 6 in terms of the calcium element signal ratio. A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except for the base material.
[0059]
(Example 4)
A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin particle layer was formed so as to have a dry coating film thickness of 1 μm.
[0060]
(Example 5)
A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1, except that the thermoplastic resin particle layer was formed so as to have a dry coating film thickness of 5 μm.
[0061]
(Example 6)
On the back side (wire side) of the base material, the above-mentioned coating solution (1) was applied in a dry coating amount of 20 g / m. ^Two The recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ink was applied and dried to form an ink receiving layer on the back surface (wire surface) side.
[0062]
(Example 7)
After adjusting 100 parts by mass of bleached hardwood kraft pulp with a beating degree of 450 ml to 10 parts by mass of light calcium carbonate, 1 part by mass of cationized starch, 0.1 part by mass of sizing agent and 0.02 part by mass of a retention improver by a test paper machine. Paper-made, basis weight 150 g / m ^Two Was obtained. The filler ratio in paper was 5.6%. The filler ratio between the back side (wire side) and the front side (felt side) of this substrate was 3 to 7 in terms of a calcium element signal ratio. A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except for the base material.
[0063]
(Example 8)
After adjusting 40 mass parts of light calcium carbonate, 1 mass part of cationized starch, 0.1 mass parts of sizing agent and 0.02 mass parts of a retention aid in 100 mass parts of bleached hardwood kraft pulp having a beating degree of 450 ml, a test paper machine was used. Paper-made, basis weight 150 g / m ^Two Was obtained. The filler ratio in paper was 28.1%. The filler ratio between the back side (wire side) and the front side (felt side) of this substrate was 3 to 7 in terms of a calcium element signal ratio. A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except for the base material.
[0064]
(Example 9)
A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1, except that the thermoplastic resin particle layer was formed so as to have a dry coating film thickness of 10 μm.
[0065]
(Comparative Example 1)
An ink receiving layer was not provided on the back surface (wire surface) of the base material, and the coating solution (1) was applied only on the front surface side (felt surface) by a dry coating amount of 30 g / m. ^Two And then dried to form an ink receiving layer on the surface side (felt surface) of the substrate, and this surface was used as the surface of the recording medium, except that this surface was used as the surface of the recording medium. Got.
[0066]
(Comparative Example 2)
An ink receiving layer was not provided on the back surface (wire surface) of the base material, and the coating solution (1) was applied only on the front surface side (felt surface) by a dry coating amount of 30 g / m. ^Two And then dried to form an ink receiving layer on the front side (felt side), and a recording medium was obtained in the same manner as in Example 5 except that this surface was used as the surface of the recording medium. .
[0067]
(Comparative Example 3)
A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin particle layer was not provided.
[0068]
(Comparative Example 4)
On the surface side (felt surface) of the base material, the above-mentioned coating solution (1) is applied at a dry coating amount of 10 g / m. ^Two A recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating was performed so as to be as follows, and the coating was dried to form a back coat layer. Tables 1 and 2 summarize the above evaluation results.
[0069]
[Table 1]

[0070]
[Table 2]

[0071]
As can be seen from these tables, it can be seen that by setting the thickness of the thermoplastic resin particle layer in the range of 1 to 5 μm, a better surface flaw prevention effect and image density can be maintained. In addition, by selecting drying conditions that are not lower than the minimum film forming temperature of thermoplastic resin particles having a lower minimum film forming temperature, and do not exceed the minimum film forming temperature of thermoplastic resin particles having a higher minimum film forming temperature. It is possible to perform a good re-wet casting process in which the ink absorbability is maintained and sufficient gloss is obtained.
[0072]
【The invention's effect】
According to the present invention, the ink receiving layer is provided on the surface of the base material having a small amount of filler in paper, and the thermoplastic resin particle layer is provided on the surface of the side having a large amount of filler in paper. It is porous by having voids held between plastic resin particles, and has a back surface that prevents scratches on the glossy surface while enabling high gloss and high quality printing, and high quality that was not obtained conventionally It is possible to provide an inkjet paper capable of expressing a photographic image.

Claims

In a recording medium having an ink receiving layer containing alumina hydrate and having a surface cast on a substrate mainly containing pulp and filler, the coating amount of the ink receiving layer is 20 g / m ² or more, and A recording medium, wherein the ink receiving layer is provided on the surface of the base material of the recording medium on which the filler in paper is small, and the thermoplastic resin particle layer is provided on the surface on the side of which the filler in paper is large. .