JP2005186540A - 多目的記録用紙 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット印刷、インクジェット記録、電子写真記録、プリントゴッコ記録、熱転写記録等の各記録方式において、従来各専用用紙とほぼ同様の記録適性を示す多目的記録用紙を提供すること。
【解決手段】 本発明の多目的記録用紙は、支持体の少なくとも一方の面に、アマニ油吸油量が50〜400ｍｌ／100ｇのリン酸カルシウム系化合物と、アマニ油吸油量が50ｍｌ／100ｇ未満の炭酸カルシウムを含むインク受容層を1〜25ｇ／ｍ２塗工した用紙であり、該リン酸カルシウム系化合物の平均粒子径をＡ１、該炭酸カルシウムの平均粒子径をＡ２とすると、平均粒子径の比 Ａ１／Ａ２が、
0.1 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 200
であることを基本的特徴とする。
その場合において、リン酸カルシウム系化合物がリン酸カルシウムと炭酸カルシウムの化合物であり、その組成が、（リン酸カルシウム）x、（炭酸カルシウム）yとするとき、 0.5＜x／y＜2であることが推奨される。
また、塗工層に結着剤としてウレタン系バインダーを含むことが推奨される。

Description

本発明は、オフセット印刷、インクジェット記録、電子写真記録、いわゆるプリントゴッコ（理想科学工業株式会社の登録商標）記録、熱転写記録等の各記録方式に対して好適な印刷適性を有する多目的記録用紙に関する。

記録用紙としては、インクジェット記録に適するインクジェット記録用紙、オフセット印刷に適するオフセット印刷用紙、電子写真方式の記録に適する電子写真記録用紙、熱転写印刷に適した熱転写記録用紙など、それぞれの記録方法に特化した種々の記録用紙が存在している。

しかし、近年、インクジェット記録用紙、電子写真方式の記録装置は、一般的なオフィスや家庭に至るまで広く普及し、両記録方式に適する記録用紙が求められている。また、予めオフセット印刷で下地や模様が印刷された紙にインクジェット記録装置あるいは電子写真記録装置で記録することも望まれている。

一方で印刷業界においても、オフセット印刷とインクジェット記録の記録方式の利点を利用して、これらを組み合わせて多様な色彩、画像、図形、文字等を記録した情報記録を提供できるようにすることが望まれている。

さらに年賀状分野においてはインクジェット記録、オフセット印刷、電子写真記録、プリントゴッコ印刷、熱転写記録など様々な記録方式で年賀状を作成するケースが増えてきている。

特開平１０−１９５７９６

しかしながら、オフセット印刷用紙は、印刷時にブランケットに紙表面が付着して剥離しないように表面強度を高く形成する必要があるのに対し、インクジェット記録用紙はインク受容性を高めるために塗工層を多孔質にする必要があり、合成シリカなどの多孔質の顔料を使用するために表面強度を高めることが困難であった。また、電子写真記録用紙は、塗工層の剥離により感光ドラムに紙粉が付着しないように非塗工紙とするのが好ましいとされている。また、プリントゴッコ印刷用紙、熱転写記録用紙についても表面強度が弱い用紙を使用すると紙剥けが発生するため、非塗工紙や表面強度の強い専用紙が用いられている。他方で、オフセット印刷においては油性インクを用いることから、紙表面の撥水性を高くする必要があるのに対し、インクジェット記録においては水性インクが用いられることから、水性インクの吸収性を高くする必要がある。

このように、オフセット印刷用紙、インクジェット記録用紙、電子写真記録用紙、プリントゴッコ印刷用紙、熱転写記録用紙に要求される紙の特性はそれぞれ異なり、各記録方式すべてにおいて満足できる記録性を有する紙を形成することは非常に困難であった。

そこで、本発明の主たる課題は、インクジェット記録性、オフセット印刷、電子写真記録、プリントゴッコ印刷用紙、熱転写記録用紙等の各記録方式において実用上満足できる記録性を有する多目的記録用紙を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の手段は次記のとおりである。

すなわち、本発明の多目的記録用紙は、支持体の少なくとも一方の面に、アマニ油吸油量が50〜400ｍｌ／100ｇのリン酸カルシウム系化合物と、アマニ油吸油量が50ｍｌ／100ｇ未満の炭酸カルシウムを含むインク受容層を1〜25ｇ／ｍ²塗工した用紙であり、該リン酸カルシウム系化合物の平均粒子径をＡ１、該炭酸カルシウムの平均粒子径をＡ２とすると、平均粒子径の比 Ａ１／Ａ２が、
0.1 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 200
であることを基本的特徴とする。

その場合において、該平均粒子径の比が、0.5 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 50であることが、特に推奨される。

また、前記リン酸カルシウム系化合物が、リン酸カルシウムと炭酸カルシウムの化合物であり、その組成が、（リン酸カルシウム）x、（炭酸カルシウム）yとするとき、 0.5 ＜ x／y ＜2であることも推奨される。

さらに、本発明を実施するにあたっては、前記塗工層に結着剤としてウレタン系バインダーを含むことが推奨される。

本発明に従って、支持体の少なくとも一方の面に、平均粒子径がＡ１のアマニ油吸油量が50〜400ｍｌ／100ｇのリン酸カルシウム系化合物と、平均粒子径がＡ２のアマニ油吸油量が50ｍｌ／100ｇ未満の炭酸カルシウムを、0.1 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 200となるように顔料を選択し、結着剤にウレタン系バインダーやＰＶＡ、カチオン性高分子を含んだ塗工液を1〜25ｇ／ｍ²塗工して印刷用紙を形成すると、油性インクを用いるオフセット印刷では、炭酸カルシウムの撥水性作用により好適な印刷結果が得られる。一方、本発明で用いるリン酸カルシウムは多孔質であるため、水性インクを用いるインクジェットインクは、リン酸カルシウム内に水分が取り込まれて保持されるので、印字した際の滲みが少なくインク吸収性にすぐれたものとなる。そして、カチオン性高分子の作用とも相まって、インク吸収性、定着性等について、従来のインクジェット記録用紙に何ら劣ることのない画像品質を示す。そして、結着剤にウレタン系バインダーを用いることで顔料インクで印字した際の耐擦性に優れ、紙の表面強度が低下せず、オフセット印刷、電子写真方式、プリントゴッコ印刷、熱転写記録に用いることが可能となる。

次いで、本発明の実施の形態を以下に詳述する。

本実施の形態に係る多目的記録用紙は、支持体の少なくとも一方の面に、アマニ油吸油量が50〜400ｍｌ／100ｇのリン酸カルシウム系化合物と、アマニ油吸油量が50ｍｌ／100ｇ未満の炭酸カルシウムを含むインク受容層を1〜25ｇ／ｍ²塗工した用紙であり、該リン酸カルシウム系化合物の平均粒子径をＡ１、該炭酸カルシウムの平均粒子径をＡ２とすると、平均粒子径の比 Ａ１／Ａ２が、
0.1 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 200
であることを特徴とする多目的記録用紙である。

前記支持体としては、特に限定されず、従来塗工紙の形成に用いられる既知の紙あるいはフィルムシートを用いることができる。支持体の坪量については特に限定はないが、塗工層と支持体との接着性に優れるパルプ等を原料とした一般の印刷用紙に用いられる坪量４０〜３００ｇ／ｍ²の紙を支持体とするのが好適である。抄紙方法については特に限定されず、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ性抄紙いずれであってもよい。また、この場合、基紙の原料パルプは特に限定されない。既知のＫＰ、ＴＣＦ、ＥＣＦのような化学パルプ、ＰＧＷ、ＳＧＰ、ＲＧＰ、ＢＣＴＭＰ、ＣＴＭＰ等の機械パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプ、あるいはケナフ、竹、麻、藁等由来の非木材パルプ等とすることができる。これらのパルプは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

前記顔料としては、リン酸カルシウム系化合物にはリン酸カルシウムと炭酸カルシウムの化合物、炭酸カルシウムには重質炭酸カルシウムが好適である。これは炭酸カルシウムにはオフセット印刷で使用される油性インキを塗工層中に吸収せず、塗工層表面に残す性質があり、オフセット印刷した際の印刷光沢がインクジェット用紙より優れる特徴を持った用紙を得ることができる。

また、重質炭酸カルシウムは接着強度が出やすい性質をもっているため、紙剥けしにくい用紙を得ることができる。

リン酸カルシウム系化合物はアマニ油吸油量が50〜400ｍｌ／100ｇとするのが好適である。アマニ油吸油量が50ｍｌ／100ｇ未満の場合、インクジェット記録を行った際、インク吸収性が不足するために、にじみが大きくなる。一方、アマニ油吸油量が400ｍｌ／100ｇをこえる場合はリン酸カルシウム系化合物がバインダーを顔料内部に吸収する量が増えるために表面強度が弱くなり、オフセット印刷適性、電子写真記録適性、プリントゴッコ印刷適性、熱転写記録適性を保持させるのが困難となる。

前記顔料の平均粒子径の比率（Ａ１／Ａ２）は、0.1 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 200であることが好ましく、さらに0.5 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 50とするのが好適である。Ａ１／Ａ２ が０.１以下または２００以上である場合は表面強度が弱くなりやすく、オフセット印刷適性、電子写真記録適性、プリントゴッコ印刷適性、熱転写記録適性を保持させるのが困難となる。

前記リン酸カルシウム系化合物がリン酸カルシウムと炭酸カルシウムの化合物であり、その組成が、（リン酸カルシウム）x、（炭酸カルシウム）yとするとき、0.5 ＜x／y ＜2であると、リン酸カルシウムの水性インク吸収性が優れており、これに対して、x／yが０.５以下であると水性インク吸収性が悪くなるためにインクジェット記録適性が悪くなり、x／yが２以上であると表面強度が弱くなるためにオフセット印刷適性、電子写真記録適性、プリントゴッコ印刷適性、熱転写記録適性を保持させるのが困難となる。

この炭酸カルシウム以外の顔料の種類は特に限定されるものではないが、例えば、カオリン、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、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、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナ等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。なかでも、多孔性の無機顔料である、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナ等が挙げられる。

前記結着剤としては、ウレタン系バインダー以外にも従来既知のものが問題なく使用できる。特には、インクジェット記録に用いる水性インクの吸収性を阻害しにくいPVAなどの水溶性結着剤、または接着強度が高く一般コート紙の結着剤として使用されるラテックスを用いるのが望ましい。前記結着剤としては、スチレン−ブタジエン系共重合体、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、アクリル、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロースやヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白などが挙げられる。

本実施の形態に係る塗工層を設けるにあたっては、従来既知の塗工機を用いることが可能である。塗工機の具体例としては、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、ゲートロールコーター、ブラシコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、サイズプレスコーターなどが挙げられる。

前記インク受容層の塗工量は、１〜２５ｇ／ｍ²とするのが好ましい。１ｇ／ｍ²未満であると、インク受容性が低下してインクジェット記録性に劣るようになり、２５ｇ／ｍ²を超えると表面強度が弱くなりオフセット印刷適性および電子写真記録適性が低下する。

塗工後には、従来既知のカレンダー装置を用いて、カレンダー処理をすることができる。

本発明にかかる多目的用紙に記録するにあたっては、従来既知のインクジェット記録装置、オフセット印刷機、電子写真記録装置、プリントゴッコ印刷機、
熱転写記録装置を用いることができる。

インクジェット記録をするにあたっては、従来既知の水性インクを用いることができるが、好適には、アニオン系水性インクを用いて記録するのが望ましい。

アニオン系水性インクは、着色剤、液媒体、その他の添加剤からなる一般的なものでよく、着色剤として、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料或は食品用色素等の水溶性染料を用い、液媒体として、水及び水溶性の各種有機溶剤、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、 ｓｅｃ−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炭素数１ 〜４ のアルキルアルコール類；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又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等のアルキレン基が２〜６個のアルキレングリコール類；グリセリン、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メ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を用いたものでよい。

他方、オフセット印刷をするにあたっては、従来既知のオフセット枚葉印刷、オフセット輪転印刷に用いられている従来既知の酸化重合インキ、紫外線硬化型インキ等を用いることができる。具体例としては、酸化チタン、炭酸カルシウムなどの無機顔料、アゾ顔料などの有機顔料、カーボンブラックなどの顔料と、アマニ油、大豆油などの植物油、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、石油系溶剤、高級アルコール系溶剤などのビヒクルと、ポリエチレンワックス、Ｍｎ脂肪酸塩、Ｃｏ脂肪酸塩、裏移り防止材、乳化防止剤、汚れ防止剤などの補助剤を用いたものが挙げられる。

他方、電子写真記録するにあたっては、磁性あるいは非磁性の乾式現像法、湿式現像法、静電潜像法などを採用する各種の従来既知の電子写真記録装置を用いることができ、また、これらの各方法を採用する装置に適したマイクロカプセルトナー等の従来既知のトナーを用いることができる。

＜実施例＞
次いで、本発明に係る塗工層を設けた塗工紙（実施例１〜９）と、従来インクジェット記録用紙、従来オフセット印刷用紙、従来非塗工紙（従来例１〜３）、および本発明にかかる塗工層を有さない塗工紙（比較例１〜７）についての、異なる印刷方法における印刷適性を測定した。塗工層の構成については、結果とともに表１および２に示す。なお、測定方法及び評価方法の詳細は次記のとおりである。

（インクジェット記録適性（インク吸収性））
インクジェットプリンター（ＰＭ−９７０Ｃ：エプソン社製）を用いて、温度２３℃、湿度５０％の条件下で、シアン、マゼンタ、イエローの各色の重ね色で構成される赤、緑、青を背景色としてＭＳ明朝、８ポイントで「大王製紙」の白抜き文字を印刷し、文字のにじみ具合を目視にて観察した。評価は、にじみがまったく見られないものを◎、文字判別に問題ない程度の若干のにじみがみられるものを○、文字が不鮮明となるほどにじみがみられたものを△、文字判別が困難なほどのにじみがみられたものを×とした。

（オフセット印刷適性）
オフセット印刷機（枚葉印刷機：ローランド社製）を用いて、第１色目を藍色（ＶＡＬＵＥＳ−Ｇ Ｎタイプ 藍：大日本インキ社製）、第２色目を紅色（ＶＡＬＵＥＳ−Ｇ Ｎタイプ 紅：大日本インキ社製）、２色重ね刷りを３０００枚連続で行った。なお、湿し水は、大日精化社のＷＥＢＦＯＵＮＴ ＳＥＶＥＮ ＳＴＡＲ ２％を用いた。

評価は、直径０．５ｍｍ以上の紙ムケの箇所が目視で、確認できなかったものを◎、０〜５箇所確認できたものを○、１０〜１００箇所確認できたものを△、１００箇所以上確認できたものを×とした。なお、紙ムケとは、印刷時に紙表面層がブランケット側に付着して剥離され、白く抜けた部分が生ずる現象をいう。

（電子写真記録適性）
レーザープリンター（ＣＯＬＯＲ ＬＡＳＥＲ ＳＨＯＴ ＬＢＰ−２３６０、Ｃａｎｏｎ社製）を用いて３０００枚連続印刷を行った後、感光ドラム中央部の３００ｍｍ×３００ｍｍの範囲に付着した紙粉量を目視にて観察した。評価は、紙粉の付着が認められなかったものを◎、紙粉の付着が１箇所認められたものを○、紙粉の付着が２〜５箇所認められたものを△、紙粉の付着が５箇所以上認められたものを×とした。

（プリントゴッコ記録適性）
プリントゴッコ（ＰＧ−１１、理想科学工業製）を用いてシアン、マゼンタ、イエローの各色の重ね色で構成される赤、緑、青を３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさで1００枚印刷を行い、印刷部の紙剥けを観察した。評価は、紙剥けが全くないものを◎、紙剥けが1箇所認められたものを○、紙剥けが２〜５箇所認められたものを△、紙剥けが５箇所以上認められたものを×とした。
（熱転写記録適性）
熱転写プリンター（ＭＤ−５５００、ALPS社製）を用いてシアン、マゼンタ、イエローの各色の重ね色で構成される赤、緑、青を３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさで1００枚印刷を行い、印刷部の紙剥けを観察した。評価は、紙剥けが全くないものを◎、紙剥けが1箇所認められたものを○、紙剥けが２〜５箇所認められたものを△、紙剥けが５箇所以上認められたものを×とした。

表１及び表２をみてみると、オフセット印刷用紙（従来例１）は、電子写真方式の記録性にはすぐれているものの、インクジェット記録適性についてはにじみが生じて、インクジェット記録適性には劣っている。一方、従来例２（インクジェット記録用紙）は、オフセット印刷適性において劣るとともに、電子写真記録適性において粉落ちが発生して感光体の汚れが確認されている。そして、比較例１〜７についても、何れかの項目において△または×といった結果が得られすべての記録方式に適しているとは言えない結果が得られた。

これらに対して本発明の実施例１〜９については、全ての評価項目で◎あるいは○の評価が得られ、オフセット印刷適性については従来例１のオフセット印刷用紙とほぼ同等、インクジェット記録適性については従来例２のインクジェット記録用紙と同等、電子写真記録適性については従来例３の電子写真記録用紙とほぼ同等の記録適性を示している。

Claims (4)

1. 支持体の少なくとも一方の面に、アマニ油吸油量が50〜400ｍｌ／100ｇのリン酸カルシウム系化合物と、アマニ油吸油量が50ｍｌ／100ｇ未満の炭酸カルシウムを含むインク受容層を1〜25ｇ／ｍ²塗工した用紙であり、該リン酸カルシウム系化合物の平均粒子径をＡ１、該炭酸カルシウムの平均粒子径をＡ２とすると、平均粒子径の比 Ａ１／Ａ２が
   0.1 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 200
   であることを特徴とする多目的記録用紙。
2. 平均粒子径の比が0.5 ＜ Ａ１／Ａ２ ＜ 50であることを特徴とする請求項1記載の多目的記録用紙。
3. リン酸カルシウム系化合物がリン酸カルシウムと炭酸カルシウムの化合物であり、その組成が、（リン酸カルシウム）x、（炭酸カルシウム）yとするとき、 0.5 ＜x／y＜2であることを特徴とする請求項１又は２記載の多目的記録用紙。
4. 塗工層に結着剤としてウレタン系バインダーを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか１項に記載の多目的記録用紙。