JP2008036842A

JP2008036842A - インクジェット記録用紙

Info

Publication number: JP2008036842A
Application number: JP2006210183A
Authority: JP
Inventors: Toyoaki Matsuura; 豊明松浦
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】インクジェット印刷及びオフセット印刷双方に対して優れた印刷適性を有する新規なインクジェット記録用紙を提供する。
【解決手段】本発明のインクジェット記録用紙は、基材と、前記基材の一方の面上に形成されているインク受容層とを備え、前記インク受容層は顔料及びカチオン離型剤を含有し、前記顔料はシリカを含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット記録用紙に関する。

インクジェット記録方式は、多色化が容易であること、装置が小型で安価であること等の特徴があり、近年はコンピューター化及びデジタル化によって銀塩写真並みのフルカラー印刷が可能なパーソナルプリンタとして広く普及している。

また、高速で大ロットの印刷が可能なオフセット印刷と、可変情報が容易に印刷でき、少ロットの印刷が可能なインクジェット印刷を併用することも行われている。

一般に、オフセット印刷方式では、ブランケットから記録用紙にインクが転写されるため、用紙表面がインクにとられないような表面強度を有する記録用紙が求められており、記録用紙において基材に塗工する顔料としては密着が良好なカオリン、タルク、炭酸カルシウム等が好適に使用されている。一方、インクジェット記録方式は、プリンタヘッドからインクを吐出する非接触型であるため記録用紙において表面強度は重要でない反面、インクの吸収性、定着性が重要視されるため、基材に塗工する顔料としてはシリカ等の多孔質性顔料が好適に使用されている。

上述のように、オフセット印刷とインクジェット印刷とを併用する場合は、オフセット印刷とインクジェット印刷の双方の印刷適性を持った記録用紙が求められる。例えば、インクジェット印刷への適性を付与するためにシリカを顔料として使用する場合、オフセット印刷が可能な表面強度とするためには、顔料の基材への密着性を向上させるようにバインダーを多量に添加する必要があり、バインダーによってインク吸収性が失われる。

特許文献１では、固定情報をオフセット印刷後に宛名、バーコード等の可変情報をインクジェット記録方式で行う記録用紙として、顔料には、オフセット印刷に適したカオリン、タルク、炭酸カルシウムを使用し、インクジェット記録方式でのインク定着性向上のため、カチオン性樹脂を含浸するものが開示されており、ダイレクトメール等に使用される。
特開２００４−２７０１０４号公報

インクジェット記録用紙として、高付加価値とすべく、イラストや模様等の基本デザインをオフセット印刷した記録用紙がある。かかる記録用紙において要求される適性もインクジェット印刷適性とオフセット印刷適性の双方であり、パーソナルインクジェットプリンタでフルカラー印刷する用途もあり、この場合高繊細なフルカラー対応のインクジェット記録用紙が要求される。このようにオフセット印刷適性をも備えたインクジェット記録用紙において、高い印刷適性が要求される場合がある。

本発明は、インクジェット印刷及びオフセット印刷双方に対して優れた印刷適性を有する新規なインクジェット記録用紙を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、インク受容層に顔料としてシリカを添加し、さらにカチオン離型剤を添加することにより、オフセット印刷適性及びインクジェット印刷適性がともに得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のインクジェット記録用紙は、基材と、前記基材の一方の面上に形成されているインク受容層とを備え、前記インク受容層は顔料及びカチオン離型剤を含有し、前記顔料はシリカを含有する。前記カチオン離型剤は、好ましくは、酢酸ジルコニウム及びワックス類を含有する。

本発明のインクジェット記録用紙は、優れたオフセット印刷適性及びインクジェット印刷適性を有する。

本発明のインクジェット記録用紙は、基材と、前記基材の一方の面上に形成されているインク受容層とを備え、前記インク受容層は顔料及びカチオン離型剤を含有し、前記顔料はシリカを含有する。

インクジェット記録用紙としては、アート紙、コート紙、キャストコート紙、顔料塗工フィルム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

基材としては、透明または不透明支持体が使用でき、例えば、上質紙、中質紙、箔紙、クラフト紙、ポリエチレンラミネート紙、含浸紙、蒸着紙、水溶性紙等の紙類、セロハン、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質ポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、ポリエステル等のプラスティックフィルム類、金属フォイル、合成紙等が挙げられる。

基材に紙類を用いる場合、原料のパルプは特に限定はなく、例えば、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等の化学パルプ；サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）等の機械パルプ；デインキングパルプ（ＤＩＰ）、ウェストパルプ（ＷＰ）等の化学パルプや機械パルプ由来の古紙パルプ等を適宜使用することができる。高白色度、高平滑性の点から、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）を原料パルプ全量の８０〜１００質量％用いることが好ましい。

また紙類には、通常インクジェット記録用紙の基材に含有される内添サイズ剤、中性サイズ剤、ポリマーサイズ剤、酸性サイズ剤などのサイズ剤や填料等を添加することができ、さらには凝集剤、消泡剤、抑泡剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤、インクジェット染料定着剤等を必要に応じて適宜添加することができる。

基材の一方の面上に形成されるインク受容層は、単層でもよく、複数層有してもよい。インク受容層の顔料は、シリカを主成分として含有する。特に、比表面積、細孔容積が大きくインク吸収性が良好である非晶質シリカが好ましい。ＢＥＴ比表面積は２５０〜４５０ｍ^２／ｇ、好ましくは３００〜４５０ｍ^２／ｇであり、細孔容積は１〜２ｃｃ／ｇであることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が２５０ｍ^２／ｇ未満または細孔容積が１ｃｃ／ｇ未満であるとインク吸収量が少なくなるためインクジェット印刷適性が劣り、ＢＥＴ比表面積が４５０ｍ^２／ｇを超えるまたは細孔容積が２ｃｃ／ｇを超えると塗工時に液中のバインダー成分を吸収してバインダー効果が弱まり、オフセット印刷適性が劣る。シリカは、コールカウンター法で測定した粒子径が２〜１８μｍであることが好ましい。２μｍ未満ではインク受容層表面が密になるためインク吸収性が劣り、１８μｍを超えると、反対にインク受容層表面の空隙によりインクを吸収しすぎて、印字濃度が低下する。

インク受容層のバインダーとして、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の各種ラテックス、ポリビニルアルコール、カゼイン、澱粉、ウレタン樹脂等を使用することができる。インク受容層を形成する塗工液中、バインダーは顔料１００重量部に対して有効成分で２０〜５０重量部配合することが好ましい。２０重量部未満では顔料の基材に対する密着性が低く、オフセット印刷時にインクがとられやすくなる。５０重量部を超えるとバインダーによる被膜でインク吸収性が阻害され、インクジェット印刷適性が低下する。

インク受容層はカチオン離型剤を含有する。本明細書において、「カチオン離型剤」とは、離型剤とインク受容層においてカチオン性を示すカチオン性材料とからなる添加剤をいう。なお、インク受容層を形成する塗工液には、カチオン離型剤を添加してもよいし、離型剤とカチオン性材料とを別個に添加してもよい。

インク受容層が離型剤を含有することで、オフセット印刷時のインキとられ防止効果があり、さらにカチオン性材料を含有することでアニオン性であるインクジェットインキの紙面への定着性も向上する。離型剤としては、例えば、ポリエチレンワックスやポリプロピレンワックス等のポリオレフィンワックス類、パラフィン系ワックス類、シリコーン系ワックス類、ステアリン酸アミドやオレイン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、ステアリン酸カルシウムやオレイン酸亜鉛等の高級脂肪酸アルカリ塩等を用いることができる。特にワックス類が好ましく用いられる。

カチオン性材料としては、例えば、酢酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム等のジルコニウム化合物等を用いることができ、特に酢酸ジルコニウムが好ましく用いられる。カチオン性材料は、インク受容層の強度向上にも寄与するため、オフセット印刷でのとられ防止効果が高くなる。カチオン性離型剤の添加量は顔料１００重量部に対して有効成分で０．２〜１重量部配合することが好ましい。０．２重量部未満では効果が低くオフセット印刷時に用紙がインクにとられやすくピッキング（白抜け）が発生する原因となり、１重量部を超えると離型効果が強すぎてインクジェットプリンタでのインキ密着性、吸収性が低下する。

インク受容層を形成する塗工液の塗工方法としては特に制限はないが、例えば、エアーナイフ、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、コンマコーター、ブレードコーター等の公知の塗工機を用いて塗工することができる。カーテンコーターは、塗工量を均一にすることができるという点から、インク吸収性も均一な鮮明な画像が得られるため、好ましく用いられる。

本発明のインクジェット記録用紙において、インク受容層を形成した後、通常のスーパーカレンダ、グロスカレンダ、ソフトカレンダ、マットカレンダ等を用いて表面処理を行ってもよい。

また、本発明のインクジェット記録用紙において、基材のインク受容層を形成した面とは異なる面に、各種粘着剤層を設けたり、擬似粘着層を設けたり、接着剤などにより別のシートと貼合わせ積層体を形成する等、公知の加工を適宜行うことができる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。実施例１〜６、及び比較例１〜３のインクジェット記録用紙を試料として製造した。以下において、各材料の部数は有効成分の部数とする。

（製造方法）
１．基材
原料として広葉樹晒クラフトパルプ１００％のパルプ（フリーネス：４００ｍｌ）を使用し、絶乾パルプ１００重量部に対して紙力剤、サイズ剤を各５重量部、填料としてタルクを灰分率が５％となるよう内添した。このパルプスラリーを長網抄紙機で抄造・乾燥後、サイズプレスを用いて酸化澱粉を乾燥重量３ｇ／ｍ²となるよう塗工し、米坪１６０ｇ／ｍ²の基材を得た。

２．インク受容層
非晶質シリカ（粒子径４μｍ、ＢＥＴ比表面積３００ｍ^２／ｇ、細孔容積１．６ｃｃ／ｇ）と、非晶質シリカ１００重量部に対して、バインダーとして４０重量部のポリビニルアルコール（クラレ社製、品番：ＰＶＡ２０５）と、表１記載の部数のカチオン離型剤（サンノプコ社製、品番：ＳＮ−４０３９、ワックス及び酢酸ジルコニウムを含有）とを配合して塗工液を調製し、上記基材の表面にカーテンコーターで乾燥重量１０ｇ／ｍ²となるよう塗工した。なお、実施例２は酢酸ジルコニウムを含有しないカチオン離型剤（ワックスを含有）を使用し、比較例１，２は非晶質シリカに換えて炭酸カルシウム（粒子径４．５μｍ、ＢＥＴ比表面積１０ｍ^２／ｇ、細孔容積は微小のため測定不能）、カオリン（粒子径７μｍ、ＢＥＴ比表面積８ｍ^２／ｇ、細孔容積は微小のため測定不能）をそれぞれ使用した。また、比較例３はカチオン離型剤を添加しなかった。

（評価）
１．オフセット印刷適性
オフセット印刷機にて５００枚印刷後、ブランケット及び印刷物について、目視評価した。結果を表１に示した。
◎：印刷上がり良好で、ブランケットへの紙粉の付着は見られなかった。
〇：印刷上がりは問題なかったが、僅かにブランケットで紙粉が見られた。
×：印刷物にピッキングによる白抜けが見られ、ブランケットへの紙粉付着も多く見られた。

２．インクジェット印刷適性
インクジェットプリンタ（エプソン社製、ＰＭ−Ｇ８２０）にてフルカラー印字後評価した。結果を表１に示した。
◎：インク吸収性、定着性とも良好であり、滲みもなく鮮明な画質が得られた。
〇：インク吸収性、定着性とも問題ないレベルである。
×：インク吸収性が悪く、滲みも見られる。

表１に示す結果からわかるように、インク受容層に非晶質シリカとカチオン離型剤とを含有する実施例１〜６の試料は、オフセット印刷適性及びインクジェット印刷適性を有する。特に、実施例１，４，５の試料は優れたオフセット印刷適性及びインクジェット印刷適性を有する。これらに比して、顔料成分として非晶質シリカに換えて炭酸カルシウム、カオリンをそれぞれ用いた比較例１，２の試料は、インクジェット印刷適性が劣る。また、インク受容層にカチオン離型剤を含有しない比較例３の試料は、オフセット印刷適性が劣る。

本発明のインクジェット記録用紙は、固定情報をオフセット印刷後に宛名、バーコード等の可変情報をインクジェット記録方式で行う記録用紙、イラストや模様等の基本デザインをオフセット印刷したインクジェット記録用紙等、オフセット印刷をも施すインクジェット記録用紙として有用である。

Claims

基材と、前記基材の一方の面上に形成されているインク受容層とを備え、
前記インク受容層は顔料及びカチオン離型剤を含有し、
前記顔料はシリカを含有する、インクジェット記録用紙。
前記カチオン離型剤は、酢酸ジルコニウム及びワックス類を含有する、請求項１記載のインクジェット記録用紙。