JP2011178123A - インクジェット記録媒体 - Google Patents

インクジェット記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP2011178123A
JP2011178123A JP2010046889A JP2010046889A JP2011178123A JP 2011178123 A JP2011178123 A JP 2011178123A JP 2010046889 A JP2010046889 A JP 2010046889A JP 2010046889 A JP2010046889 A JP 2010046889A JP 2011178123 A JP2011178123 A JP 2011178123A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
receiving layer
ink receiving
particle size
recording medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010046889A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Sawa
裕治 澤
Akinobu Chatani
明伸 茶谷
Taichi Watanabe
太一 渡邊
Satoshi Tsuda
悟司 津田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paper Industries Co Ltd, Jujo Paper Co Ltd filed Critical Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority to JP2010046889A priority Critical patent/JP2011178123A/ja
Publication of JP2011178123A publication Critical patent/JP2011178123A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

【課題】 オフセット印刷用塗工紙の風合いを有し、顔料インクでインクジェット記録を行った印字部分の定着性や印字品質に優れ、さらに、低解像度のプリンターで印字した際にもスジ状の白抜けを生じないインクジェット記録媒体を提供する。
【解決手段】 木材パルプを主成分とする原紙の片面又は両面に、レーザー回折式粒度分布測定において0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の60%以上となる粒度分布を有するカオリンとコールターカウンター法で測定された平均二次粒子径が0.5μm以上4μm以下である合成非晶質シリカ、及びバインダーを主成分とするインク受容層を設け、該インク受容層に両性ポリアクリルアミド樹脂を含有させる。
【選択図】 なし

Description

本発明はインクジェット記録媒体に関し、特にオフセット印刷用塗工紙の風合いを持つインクジェット記録媒体に関する。
インクジェット記録方式は、フルカラー化が容易なことや印字騒音が少ない事などから、印字性能の急速な向上に伴って多くの用途に利用されてきている。これらの用途としては、例えば、文書作成ソフトからの文書記録、デジタル写真などのデジタル画像の記録、銀塩写真や本などの美麗な印刷体をスキャナーで取り込んだものの複製、比較的少枚数のポスターなどの展示用画像作成が挙げられる。
また、これらの用途にそれぞれ適した構成のインクジェット記録媒体が提案されている。例えば、単に文字を記録する場合は、紙上に直接記録する普通紙タイプの媒体が使用され、銀塩写真に匹敵する解像度と色再現性を得たい場合は、塗工層としてインク受容層を設けた塗工紙タイプが使用される。特に高い光沢度が要求される場合、塗工紙タイプの塗工層を、例えばキャスト方式で形成したキャスト紙タイプなどが使用される。また、ポスターや展示用途の場合、塗工層を有するロール状タイプが開発され使用される。
インクジェット記録方式の種々の分野への展開の一つとして、印刷分野が挙げられる。従来この分野では、主にオフセット方式が用いられてきたが、この印刷方式は版を必要とし、製版、印刷の工程を経るため、印刷物の完成までにはある程度の時間を要する。一方、インクジェット記録方式では、記録媒体に直接、画像を形成するだけで印字物が得られることから非常に効率的であり、安価に印字物を作製可能である。ただし、従来の印刷物の代替となるため、印字物にはオフセット印刷物と同等の風合いが求められる。
また、インクジェット記録方式では、同一の情報や図柄を多枚数連続して印字可能であるばかりでなく、一枚毎に情報や図柄を変更して連続印字することも可能である。この特徴を利用して、各種公共料金の請求書や領収書、クレジットカードの利用明細書、ダイレクトメール、テキスト、小冊子、カタログ、書籍等をインクジェットで印字する機会も増えてきている。
また、インクジェット記録方式で使用されるインクには、水性や油性、及び染料タイプと顔料タイプがあるが、印字物の耐水性や耐光性向上の点から、印刷分野へ展開される場合、水性顔料インクを使用することが多い。
一方、プリンターの解像度は、単位幅(1インチ)あたりのインクドット数(dpi)で表現されるが、近年のプリンターでは、300dpi程度の低解像度のものから5,000dpiを超える高解像度のものまで、多岐に亘っている。
ところで、高品質なインクジェット記録画像を印字する場合、画像の色再現性を向上させるに伴い、プリンターから吐出されるインク量が多くなるため、インク受容層の形成が必要となり、このインク受容層には十分なインク吸収性能(速度及び容量)が求められる。このようなことから、インクジェット記録媒体のインク受容層には合成非晶質シリカなどの多孔性物質が用いられる例が多い。しかし、多孔性物質を用いるとインク吸収性は向上するが、光沢度が低く、質感もオフセット印刷物と異なるという問題がある。
また、これらのインクジェット記録媒体は高価な原料、例えばシリカ、アルミナ、ポリビニルアルコール、エチレン酢酸ビニルエマルジョン、インク定着剤(ポリアミン系、DADMAC系、ポリアミジン系等)などを多量に用いているため、一般のオフセット印刷用塗工紙に比べ、製造原価が高い。
一方、塗工層の顔料としてカオリンや炭酸カルシウムを含有する一般的なオフセット印刷用塗工紙にインクジェットプリンターで印字を行うと、塗工層のインク吸収容量が低いためにフェザーリング(滲み)、ブリード(色境界滲み)、ベタ部の印字ムラ(印字部の濃度ムラ)、コックリング(印字部の波打ち)、コスレ(印字部の擦過キズ)といった現象が起きる。
また、顔料インクで印字を行う場合、インク中の顔料は用紙の中に浸透せずに用紙表面に留まるため、用紙との密着性(インクの定着性)が問題となる場合がある。さらに、低解像度プリンターと顔料インクの組合せの場合、吐出されたインク滴が用紙上で十分に拡がらないために、例えばベタの印字部においてスジ状の白抜けを生じる場合がある。
これらの課題を解決するために、インクと用紙の両方の側面から検討が行われている。例えば、インク受容層を形成する顔料としてカオリンを90質量部以上含有し、前記カオリンのうち5〜15質量部のカオリンの平均粒径が1.5μm以上であるインクジェット記録用紙を用い、この用紙に印字するインクとして、顔料と親水性高分子化合物の割合を60/40〜95/5とするインクジェット用水性顔料インクが提案されている(特許文献1)。
また、風合いが一般コート紙に近いインクジェット記録媒体として、支持体表面にカオリン及び非晶質合成シリカを主に含有する下層のインク受容層と、気相法アルミナを主な顔料とする上層のインク受容層を設けたものが開示されている(特許文献2)。
さらに、顔料インクのみならず染料インクへの適性が優れるインクジェット記録シートとして、インク受容層中にシリカ10〜90質量%と、炭酸カルシウム及び/またはカオリナイト90〜10質量%とを含有するものが開示されている(特許文献3)。
また、記録層(インク受容層)中に、平均粒子径0.2〜2.0μmで、かつ1≦L/W≦50(Lは粒子の長径、Wは粒子の短径(厚み)を表す)を満足する顔料を有し、JIS Z8741による75°光沢度が40%以上であるインクジェット記録用紙が開示されている(特許文献4)。
また、水系顔料インクジェットメディアにおいて、最表層の塗工層を形成する顔料として少なくとも軽質炭酸カルシウム、カオリン、ゲル法シリカを含み、これらの顔料の吸油度の平均値が70ml/100g以上120ml/g以下であることを特徴とするインクジェットメディアが開示されている(特許文献5)。
また、耐光性を付与するために、インク受容層中あるいはインク受容層上の保護層に両性イオン性共重合体を含有させたインクジェット記録媒体が開示されている(特許文献6、7)。
特開2004−91627号公報 特開2005−103827号公報 特開2005−297473号公報 特開2004−209965号公報 特開2009−56615号公報 特表2005−511343号公報 特表2009−500187号公報
しかしながら、上記した特許文献1に開示された顔料インクは、白紙光沢度が低い記録用紙(マット調のインクジェット記録用紙)に印字する場合には、ある程度の印字部定着性を得ることができるが、それ以外の記録用紙に対して定着性が充分ではない。特に白紙光沢度が高い記録用紙(グロス調のインクジェット記録用紙)に記録する場合、特許文献1に開示された顔料インクでは充分な定着性を得ることができない。
また、特許文献2記載のインクジェット記録媒体においては、インク受容層の2層化や高価なアルミナを使用するため高コストとなる問題がある。さらに、特許文献3に記載のインクジェット記録シートにおいては、インク吸収性とオフセット印刷用塗工紙並みの光沢度の両立が困難である。同様に、特許文献4記載のインクジェット記録用紙では、光沢度に優れるもののインク吸収性や印字部分の定着性が不足する。また、特許文献5記載のインクジェットメディアでは、低解像度のプリンターで印字した際のスジ状の白抜けの問題があった。
また、特許文献6及び7に記載の記録媒体は、優れた耐光性を示すものの低解像度のプリンターで印字した際のスジ状の白抜けの問題は未解決であった。
従って、本発明は、オフセット印刷用塗工紙の風合いを有し、顔料インクでインクジェット記録を行った印字部分の定着性や印字品質に優れ、低解像度のプリンターで印字した際にもスジ状の白抜けを生じないインクジェット記録媒体を提供することを目的とする。
本発明者等は鋭意検討した結果、原紙上に特定の粒子径と分布を有する特定の顔料とバインダーを主成分とするインク受容層を設けた記録媒体であって、該インク受容層にさらに両性ポリアクリルアミド樹脂を含有させることによって、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明のインクジェット記録媒体は、木材パルプを主成分とする原紙の片面又は両面に、レーザー回折式粒度分布測定において0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の60%以上となる粒度分布を有するカオリンとコールターカウンター法で測定された平均二次粒子径が0.5μm以上4μm以下である合成非晶質シリカ、及びバインダーを主成分とするインク受容層を有する記録媒体であって、該インク受容層がさらに両性ポリアクリルアミド樹脂を含有するインクジェット記録媒体である。
本発明によれば、オフセット印刷用塗工紙の風合いを有し、顔料インクでインクジェット記録を行った印字部分の定着性や印字品質に優れ、低解像度のプリンターで印字した際にもスジ状の白抜けを生じないインクジェット記録媒体が得られる。
以下本発明の実施形態について説明する。
(原紙)
原紙は木材パルプを主成分とする。木材パルプとして、化学パルプ(針葉樹の晒または未晒クラフトパルプ、広葉樹の晒または未晒クラフトパルプ等)、機械パルプ(グラウンドパルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミサーモメカニカルパルプ等)、脱墨パルプ等のパルプを単独または任意の割合で混合して使用することができる。
原紙の抄紙pHは、酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。また、原紙中の填料の含有量が増えると、紙の不透明度が向上する傾向があるため、紙中に填料を含有させることが好ましい。填料としては、水和珪酸、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、合成樹脂填料等の公知の填料を使用することができる。さらに原紙には必要に応じて硫酸バンド、サイズ剤、紙力増強剤、歩留まり向上剤、着色剤、染料、消泡剤、pH調整剤等の助剤を含有しても良い。なお原紙の坪量は特に制限されないが、25〜400g/m程度のものが好適に利用できる。
上記原紙の片面又は両面に、必要に応じて顔料及びバインダーを主成分とする下塗り層を片面当たり少なくとも一層設けても構わない。インク受容層を両面に設置する場合には、下塗り層も原紙の両面に設けることができる。
下塗り層に用いる顔料は、コストの面から炭酸カルシウム(重質炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウム)が主に用いられるが、その他、カオリン、タルク、サチンホワイト、シリカ、二酸化チタン等を適宜併用することができる。また、下塗り層に用いるバインダーは、例えば酸化澱粉やエーテル化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類;スチレン・ブタジエン共重合体(SB)ラテックスやアクリロニトリル・ブタジエン共重合体(NB)ラテックス等のラテックス類;ポリビニルアルコール及びその変性物;カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、酢酸ビニル及び不飽和ポリエステル樹脂等のバインダーの中から1種類又は2種類以上を適宜選択して使用することができる。特に、下塗り層として調製する塗料の流動性や塗工適性の観点から、ラテックス類若しくは澱粉類、またはそれらの混合物をバインダーに用いることが好ましい。
また、下塗り層に、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて蛍光染料、導電剤、保水剤、耐水化剤、pH調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界面活性剤等の助剤を任意の割合で含有させてもよい。
下塗り層を設ける方法については特に制限されないが、原紙の抄紙マシンに、2ロール式サイズプレス、フィルムトランスファー方式のゲートロールコーターやブレード、ロッドメタリングサイズプレス、又はブレードコーターを設置し、これらの装置で下塗り層を設けることが好ましい。
下塗り層の塗工量は特に制限を設けないが、原紙の抄紙マシンに設置した上記装置で設ける場合には、原紙の片面あたり1g/m以上10g/m未満であることが好ましく、特に原紙の片面あたり3g/m以上7g/m未満であることが好ましい。下塗り層の塗工量が片面あたり1g/m未満の場合、原紙を充分に被覆することができず、下塗り層の塗工量が10g/m以上の場合には、塗料の乾燥負荷が大きくなるために操業性が低下することがある。
(インク受容層)
インク受容層は原紙または下塗り層の表面に設けられ、以下のカオリン、合成非晶質シリカ、及びバインダーを主成分とする。ここで、「カオリン、合成非晶質シリカ、及びバインダーを主成分とする」とは、インク受容層に含まれる全成分に対し、カオリン、合成非晶質シリカ、及びバインダーの割合が50質量%を超えていることをいう。
(インク受容層の顔料)
インク受容層に使用する顔料は、レーザー回折式粒度分布測定において、0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の60%以上となる粒度分布を有するカオリンを主体とする。カオリンはカオリナイト、ハロイサイト、ディッカイト、ナックライトといったカオリン鉱物を少なくとも1種類以上含む粘土のことであり、一般的なオフセット印刷用塗工紙に使用される公知のカオリンであればいかなるものを用いてよい。カオリンとしては、例えばジョージア産、ブラジル産、中国産等の産地や、1級、2級、デラミ等のグレードに限定されず、1種類または2種類以上のカオリンを混合したものを適宜選択して使用することができる。前記粒度分布は、純水中に試料スラリーを滴下混合して均一分散体とし、レーザー法粒度測定機(使用機器:マルバーン社製マスターサイザーS型)にて測定した値を使用する。
上記した粒度分布を有するカオリンは、一般のカオリンと比較して粒度分布がシャープで、粒子径が揃っており、顔料粒子の充填密度が低く、ポーラスで嵩高なインク受容層を形成する。ポーラスなインク受容層は、顔料の充填が密なインク受容層と比較して平均空隙径が大きいためインク吸収性に優れる。カオリンの粒度分布がシャープであるほどポーラスなインク受容層を形成しやすく、特に、レーザー回折式粒度分布測定において0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の65%以上となる粒度分布を有することが好ましい。
上記した粒度分布を持つカオリンに代えて、レーザー回折式粒度分布測定において0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の60%未満となる粒度分布を有するカオリンであって、0.4μm未満の粒子径の粒子を多く含むカオリンを使用した場合、インク受容層が密となるためインク吸収性が低下する。又、レーザー回折式粒度分布測定において0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の60%未満となる粒度分布を有するカオリンであって、4.2μmを超える粒子径の粒子を多く含むカオリンを使用した場合もインク受容層が密となることに加えて、インク受容層表面に存在する顔料粒子の隙間も少なくなるためインク吸収性が低下する。
また、インク受容層は上記のカオリンの他に、コールターカウンター法で測定した平均二次粒子径が0.5μm以上4μm以下の合成非晶質シリカを含む。合成非晶質シリカの平均二次粒子径が4μmを超えると、得られるインクジェット記録媒体の平滑性や光沢感がオフセット印刷用塗工紙と異なると共に、インクの浸透が過剰となって発色性が悪化したり、印字ムラが発生する。合成非晶質シリカの平均二次粒子径が0.5μm未満の場合には、インク吸収性が低下するほか、顔料を分散する際に塗料粘度が増大して塗料の分散性が悪化する。特に、合成非晶質シリカの平均二次粒子径が0.6μm以上3μm以下であることが好ましい。
合成非晶質シリカの吸油量については特に制限を設けないが、150ml/100g以上500ml/100g以下であることが好ましい。吸油量が150ml/100g未満であると、インク受容層のインク保持能力が充分ではなく、印字部の定着性やインク吸収性が劣る場合がある。吸油量が500ml/100gを超えると、顔料を分散する際、塗料粘度が増大して塗料の分散性が悪化する場合がある。合成非晶質シリカの吸油量は200ml/100g以上400ml/100g以下であることがより好ましい。なお、吸油量の測定はJIS K5101に定められた方法で行うことができる。
合成非晶質シリカはゲル法シリカであることが好ましい。ゲル法シリカとは、ケイ酸ナトリウムと鉱酸(通常は硫酸)の中和反応を酸性のpH領域で進行させることにより、一次粒子の成長を抑えた状態で凝集を起こして得られる、湿式法合成非晶質シリカ微粒子をいう。ゲル法シリカは沈降法シリカ(ケイ酸ナトリウムと鉱酸の中和反応をアルカリ性のpH領域で進行させて製造)に比較して、凝集後の反応時間が長く、一次粒子間結合が強く、また、細孔容積が大きくなる傾向にある。このためインク吸収性と定着性能に優れ、好ましく用いられる。
なお、インク受容層における上述したカオリンと合成非晶質シリカの質量配合比(カオリン/合成非晶質シリカ)は95/5〜50/50であることが好ましい。シリカの配合割合が少ないと、目的とするインク吸収性や定着性が得られにくい。また、シリカの配合割合が多すぎると、インク受容層表面にクラックが発生し、インクの浸透が過剰となり、発色性が悪化したり、ムラが発生したりすることがある。さらにシリカの配合割合が多くなるにつれて、オフセット印刷用紙の風合いから遠ざかる傾向にあるうえ、光沢度の発現性が得られにくくなるため、グロス調の記録用紙を得ることが困難となる場合がある。
インク受容層には、カオリン及び合成非晶質シリカ以外に、他の無機顔料を含有させることができる。これらの他の無機顔料としては、一般的なオフセット印刷用塗工紙に使用される公知の顔料であればいかなるものも用いて良い。上記した他の無機顔料として、上記した粒度分布を有するカオリン以外のカオリン、上記した平均二次粒子径の合成非晶質シリカ以外の重質炭酸カルシウム及び軽質炭酸カルシウム、シリカ、シリカ複合炭酸カルシウム、タルク、焼成カオリン、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪酸カルシウム、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト及びスメクタイト等の無機顔料の中から1種類又は2種類以上を適宜選択して使用することができる。これら無機顔料の配合量は、インク受容層中の上記カオリン及び合成非晶質シリカの合計量に対して10%質量以下であることが望ましい。
本発明においては、インク受容層表面の白紙光沢度を向上させるために、インク受容層に適宜プラスチックピグメント等の有機顔料を含有することが好ましい。有機顔料の配合割合は無機顔料(カオリン及び合成非晶質シリカを含むインク受容層中の全無機顔料の合計量)100質量部に対して0〜40質量部、より好ましくは0〜30質量部、更に好ましくは1〜25質量部とすることができる。
インク受容層に有機顔料を全く配合しない場合、本発明におけるマット調インクジェット記録媒体を製造することに関しては問題が無いが、グロス調インクジェット用紙を製造するときには光沢度発現性は十分ではないことがある。特に、本発明で使用する合成非晶質シリカの配合割合が増えるのに反比例して、インク受容層の光沢度発現性は低下するため、グロス調インクジェット用紙を製造するためには、合成非晶質シリカの配合割合が増えるのに比例して有機顔料の配合量を増やす必要がある。また、有機顔料を40質量部より多く配合すると、高温に加熱されたカレンダーを通紙する際に有機顔料が溶融して金属ロールに貼り付き、裂けや断紙トラブル等が発生する。なお、マット調インクジェット用紙を製造するときの有機顔料の配合量は特に制限されない。
インク受容層に用いる有機顔料は、密実型、中空型、または、コア−シェル型等を必要に応じて単独または2種類以上混合して使用することができる。有機顔料の構成重合体成分としては、好ましくは、スチレン及び/または、メチルメタアクリレート等のモノマーを主成分として、必要に応じてこれらと共重合可能な他のモノマーが用いられる。この共重合可能なモノマーとしては、例えば、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ジメチルスチレン等のオレフィン系芳香族系モノマー、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリルニトリル等のモノオレフィン系モノマー及び酢酸ビニル等のモノマーがある。また、必要に応じて、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸等のオレフィン系不飽和カルボン酸モノマー類;ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸ヒドロキシプロピル等のオレフィン系不飽和ヒドロキシモノマー類;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド等のオレフィン系不飽和アミドモノマー類;ジビニルベンゼン等の二量体ビニルモノマー等を一種または二種以上の組み合わせで用いることができる。これらのモノマーは例示であり、このほかにも共重合可能なモノマーがあれば使用することができる。
(インク受容層のバインダー)
インク受容層に用いるバインダーは、一般的なオフセット印刷用塗工紙に使用される公知のバインダーであればいかなるものを用いて良い。バインダーとして、例えば酸化澱粉やエーテル化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類;スチレン・ブタジエン共重合体(SB)ラテックスやアクリロニトリル・ブタジエン共重合体(NB)ラテックス等のラテックス類;ポリビニルアルコール及びその変性物;カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、酢酸ビニル及び不飽和ポリエステル樹脂等のバインダーの中から1種類ないし2種類以上を適宜選択して使用することができるが、インク受容層として調製する塗料の流動性や塗工適性の観点から、ラテックス類若しくは澱粉類、またはそれらの混合物を用いることが好ましい。
インク受容層に含まれる全ての無機顔料の合計100質量部に対するバインダーの割合は4質量部以上35質量部以下であることが好ましい。バインダーの含有量が4質量部未満の場合、インク受容層の強度が不足する傾向にある。一方、バインダーの含有量が35質量部を超えるとインク受容層中に存在する空隙がバインダーによって満たされ、インクの吸収容量が少なくなるため、良好な印字品質を得ることが困難となる傾向にある。
無機顔料の合計100質量部に対するバインダーの割合が5質量部以上30質量部未満であることがさらに好ましい。
(その他の成分)
インク受容層には、その他必要に応じて、顔料分散剤、増粘剤、保水剤、滑剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、着色染料、着色顔料、蛍光染料、防腐剤、耐水化剤、界面活性剤、pH調整剤等の助剤を適宜添加することができる。
(インク受容層の塗工量)
インク受容層の塗工量は特に制限を設けないが、片面あたり1g/m以上40g/m未満であることが好ましく、特に片面あたり4g/m以上30g/m未満であることが好ましい。塗工量が多いほどインク受容層の空隙量も多くなるため、インク吸収性が良好となる。インク受容層の塗工量が片面あたり1g/m未満の場合、基材となる原紙を充分に被覆することができないため、塗工紙表面にガサつきが残り、非塗工紙に似た風合いを帯びる。そして、この場合には、本発明が所望する白紙光沢度を得ることが困難となり、目的としたオフセット印刷用塗工紙の風合いを持つインクジェット記録媒体を得ることができない。また、塗工量が片面あたり1g/m未満の場合、インク受容層の吸収容量も充分ではないため、フェザーリングやブリードといった印字不良を起こしやすい。一方、インク受容層の塗工量が片面あたり40g/m以上となると、塗工時の乾燥負荷が大きいため、作業性が劣り、またコスト増となる。
インク受容層を設ける方法として、一般的な塗工装置である、ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ゲートロールコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、フレキソグラビアコーター、スプレーコーター、サイズプレス等の各種装置を、オンマシンまたはオフマシンで使用することができる。また、インク受容層は原紙の片面又は両面に設けて良く、一層又は二層以上設けても良い。本発明においてはインク受容層が一層であっても充分な性能が得られるため、コストを下げるという観点から一層のみ設けることが好ましい。
(両性ポリアクリルアミド樹脂)
本発明では、上記インク受容層が両性ポリアクリルアミド樹脂を含有することが必要である。両性ポリアクリルアミド樹脂を含有させる方法としては、インク受容層用塗料を調製する時に事前に含有させてもよく、また、インク受容層を設けた後に両性ポリアクリルアミド樹脂水溶液を上述した一般的な塗工装置で塗工することや、一般的な2ロールタイプや3ロールタイプなどの含浸機などによって含浸処理することでインク受容層中に含有させてもよい。また、インク受容層上に両性ポリアクリルアミド樹脂を含有する塗布液を上述した一般的な塗工装置あるいはカレンダーサイズプレスで塗工して、両性ポリアクリルアミド樹脂を含む塗工層を設けてもよい。両性ポリアクリルアミド樹脂はインク受容層上に設けた塗工層中、あるいはインク受容層の表層付近に存在させることが好ましい。いずれにしても両性ポリアクリルアミド樹脂は最表層に存在することが必要である。
両性ポリアクリルアミド樹脂の含有量は、片面あたり0.01g/m以上3g/m未満であることが好ましく、特に片面あたり0.05g/m以上2g/m未満であることが好ましい。含有量が0.01g/m未満の場合、後述する両性ポリアクリルアミド樹脂の効果が得られず、一方、3g/m以上ではインク受容層の空隙を埋めてしまうためにインク吸収性が低下する。
本発明で使用する両性ポリアクリルアミド樹脂は、イオン性の官能基として第1級から3級のアミノ基および第4級アンモニウム基などのいずれかまたはこれら複数のカチオン性官能基と、カルボン酸、スルホン酸などのいずれかまたは複数のアニオン性官能基の、両方の官能基をその構造中に有することを特徴としている。
本発明で使用する両性ポリアクリルアミド樹脂としては、アクリルアミド系モノマーと、上記のカチオン性官能基及びアニオン性官能基を導入するためのカチオン性モノマー及びアニオン性モノマー、及び架橋剤等の他のモノマーとの共重合によって得られる、両性ポリアクリルアミド樹脂を例示できる。
両性ポリアクリルアミド樹脂をインク受容層に含有させることにより、顔料インクの定着性が良化し、また、顔料インク滴が記録媒体上でより拡がるようになるため、低解像度のプリンターで、例えばベタを印字した際に生じるスジ状の白抜けを改善することができる。その理由は定かではないが、インクと記録媒体との濡れ性及び浸透性のバランスが良好となることがその要因の一つと推定される。濡れ性のみが良化した場合には本願のインク乾燥性向上の効果は得られず、一方、浸透性のみが良化した場合には本願の白抜け改善の効果は得られず、両特性がバランス良く向上することが必要である。これらの効果はアニオン性ポリアクリルアミド樹脂では確認されず、一方、カチオン性ポリアクリルアミド樹脂ではその効果が低く、両性ポリアクリルアミド樹脂を用いた場合のみに効率よく発現する。また、両性ポリアクリルアミド樹脂以外の両性イオン性高分子を用いてもスジ状の白抜けの改善は不十分である。
本発明で使用する両性ポリアクリルアミド樹脂は特に限定は無く、例えば市販のDSシリーズなど(星光PMC社製)、一部のポリストロンシリーズなど(荒川化学工業社製)、ハーマイドEXシリーズなど(ハリマ化成社製)を利用可能である。
(白紙光沢度)
インクジェット記録媒体のインク受容層表面のJIS Z 8741による光入射角75度の好ましい白紙光沢度は35〜80%である。白紙光沢度が35%未満の場合には、オフセット印刷用紙の風合いが得られず、白紙光沢度が80%を超える場合には、高い光沢度を得るためのカレンダー処理の条件が過度になるためインク受容層の空隙が減少し、良好なインク吸収性が得られない。
白紙光沢度は、インク受容層を設けた後にマシンカレンダー、マットカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー、シューカレンダー等のカレンダー装置を用い、処理温度、処理速度、処理線圧、処理段数およびロールの径、材質等の条件を適宜調整、選択し表面処理することにより得ることができる。
本発明のインクジェット記録媒体は、インクジェット方式のプリンター、特に水性顔料インク搭載のプリンターで印字した際に優れた性能を発揮する。
以下に、実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、「部」及び「%」は、特に明示しない限り、それぞれ「質量部」及び「質量%」を表す。
又、カオリンの粒度分布は、純水中にカオリンを含む試料スラリーを滴下混合して均一分散体とし、レーザー法粒度測定機(使用機器:マルバーン社製マスターサイザーS型)にて測定した値を採用した。
合成非晶質シリカの平均二次粒子径は、コールターカウンター法(使用機器:ベックマン・コールター社製マルチサイザー3)で測定した。
<実施例1>
広葉樹漂白クラフトパルプ(カナダ標準濾水度400ml)100質量%に対し、カチオン化澱粉を対パルプ0.5質量%、アルキルケテンダイマーを対パルプ0.05質量%、硫酸バンドを対パルプ0.5質量%、炭酸カルシウムを対パルプ15質量%となるように添加して紙料とした。この紙料を用いて長網抄紙機で紙匹を形成し、ウェットプレスの後にシリンダードライヤーにて乾燥し、更に、ゲートロールコーターにて10質量%濃度の酸化澱粉水溶液を両面で固形分として3g/m塗布し、再び乾燥し、マシンカレンダー処理して坪量80g/mの原紙を得た。
次いで、カオリン(製品名:Capim DG、リオカピム社製、体積基準の粒度分布における粒子径0.4μm以上4.2μm未満の割合:71%)80部、合成非晶質シリカ(製品名:NIPGEL AY−200、東ソーシリカ社製、平均二次粒子径1.8μm)20部、有機顔料(製品名:P8900、旭化成ケミカルズ社製)20部、バインダーとなるSBラテックス(ガラス転移温度15℃)10部、水酸化ナトリウム0.2部、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ0.2部及び希釈水を混合して固形分40%の塗料を得た。この塗料を、ブレードコーターを用いて片面あたり塗工量12g/mとなるように上記の原紙上に両面塗工し乾燥した。
さらに、この塗工層上に、両性ポリアクリルアミド樹脂(製品名:DS4352、星光PMC社製)1%液をエアーナイフコーターにより片面あたり塗工量0.5g/mとなるように塗工し、紙中水分率5%となるまで乾燥し、JIS Z 8741に基づく光入射角75度の白紙光沢度が60%となるようにスーパーカレンダー処理してインクジェット記録媒体を得た。
<実施例2>
両性ポリアクリルアミド樹脂(製品名:DS4352、星光PMC社製)2%液をエアーナイフコーターにより片面あたり塗工量1.0g/mとなるように塗工したこと以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
<比較例1>
両性ポリアクリルアミド樹脂を塗工しないこと以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
<比較例2>
両性ポリアクリルアミド樹脂に替えて、アニオン性ポリアクリルアミド樹脂(製品名:DA4104、星光PMC社製)を用いた以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を得た。
<比較例3>
両性ポリアクリルアミド樹脂に替えて、カチオン性ポリアクリルアミド樹脂(製品名:HG5304、星光PMC社製)を用いた以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を得た。
<比較例4>
両性ポリアクリルアミド樹脂に替えて、アリル系両性ポリマー(製品名:JK512LX、明成化学工業社製)を用いた以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を得た。
<評価方法>
1.白紙品質
1−1.白紙光沢度
JIS Z8741に準じて、各インクジェット記録媒体の表面の光入射角75度の白紙光沢度を光沢度計(村上色彩技術研究所製、True GLOSS GM−26PRO)を用いて測定した。
2.インクジェット印字品質
下記の市販の水性顔料インクジェットプリンターで各インクジェット記録媒体に印字を行い、以下の評価方法に準じて印字品質を評価した。
評価用プリンター:セイコーエプソン社製、PX−V630(横方向:5,760dpi×通紙方向:1,440dpi)
2−1.インク乾燥性(インク吸収性)
評価用プリンターを用い、写真用紙/きれいモードで1.5ポイントの太さの黒色直線を印字し、印字10分後に指で擦り、以下の基準で乾燥性を評価した。
○:指で擦っても印字部が殆ど延びず、インク吸収速度が速く、良好なレベルである。
△:指で擦ると印字部が若干延び、ややインク吸収速度が遅いが、実用上問題の無いレベルである。
×:指で擦ると印字部が延び、インク吸収速度が遅く、実用に耐えないレベルである。
2−2.印字部の定着性
評価用プリンターを用い、普通紙/きれいモードで1cm×1cmの黒ベタパターンを印字し、印字5時間後に印字部にメンディングテープ(Scotchメンディングテープ、住友スリーエム社製)を貼り付けた後に剥がし、メンディングテープに取られたインク及び記録媒体上に残ったインクの様子を観察して評価した。
○:取られが無いかまたは僅かで、インクが記録媒体上にほとんど残っている。
△:取られが認められるが、記録媒体上にも残っていることから、実用に耐えるが、改善が好ましい。
×:テープにインクがほとんど取られて、記録媒体上に残ったインクが少なく、定着性が劣り、実用に耐えない。
2−3.スジ状の白抜け
評価用プリンターを用い、普通紙/エコノミーモードで2cm×2cmの黒ベタパターンを印字した。なお、普通紙/エコノミーモードではインク吐出パターンの制御(間引くこと)により、ベタパターンでもベタにならない。印字部を200倍に拡大して観察し、プリンターの描画したラインの幅を10ラインについて測定し、ライン幅の平均(線幅)を算出した。
○:平均の線幅が90μm以上である(この場合、低解像度(例えば720dpi以下)のプリンターで印字してもベタ印字部にスジ状の白抜けは生じない)。
×:平均の線幅が90μm未満である(この場合、低解像度(例えば720dpi以下)のプリンターで印字した場合、ベタ印字部にスジ状の白抜けを生じる)。
得られた結果を表1に示す。
Figure 2011178123
表1から明らかなように、実施例1、2の場合、画像の定着性が良好で、乾燥性(インク吸収性)にも優れ、種々の品質をバランスよく満足すると共に、白スジを生じない品質を有していた。ただし、両性ポリアクリルアミド樹脂の塗工量が多い実施例2では、若干乾燥性が劣っていた。
一方、インク受容層が両性ポリアクリルアミド樹脂を含まない比較例1から比較例4は、印字部の定着性に劣り、また、スジ状の白抜けを生じやすいものであった。

Claims (2)

  1. 木材パルプを主成分とする原紙の片面又は両面に、レーザー回折式粒度分布測定において0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の60%以上となる粒度分布を有するカオリンとコールターカウンター法で測定された平均二次粒子径が0.5μm以上4μm以下である合成非晶質シリカ、及びバインダーを主成分とするインク受容層を有する記録媒体であって、該インク受容層がさらに、両性ポリアクリルアミド樹脂を含有するインクジェット記録媒体。
  2. 木材パルプを主成分とする原紙の片面又は両面に、レーザー回折式粒度分布測定において0.4μm以上4.2μm未満の粒子が体積基準の積算値で全体の60%以上となる粒度分布を有するカオリンとコールターカウンター法で測定された平均二次粒子径が0.5μm以上4μm以下である合成非晶質シリカ、及びバインダーを主成分とするインク受容層を設けた後、該インク受容層上に両性ポリアクリルアミド樹脂を含有する塗工液を塗布してなるインクジェット記録媒体。
JP2010046889A 2010-03-03 2010-03-03 インクジェット記録媒体 Pending JP2011178123A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010046889A JP2011178123A (ja) 2010-03-03 2010-03-03 インクジェット記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010046889A JP2011178123A (ja) 2010-03-03 2010-03-03 インクジェット記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011178123A true JP2011178123A (ja) 2011-09-15

Family

ID=44690151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010046889A Pending JP2011178123A (ja) 2010-03-03 2010-03-03 インクジェット記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011178123A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010228392A (ja) インクジェット記録媒体
JP6099576B2 (ja) インクジェット印刷用光沢記録媒体
JP5323809B2 (ja) インクジェット記録媒体
JP5455280B1 (ja) インクジェット記録媒体
JP6017378B2 (ja) インクジェット記録用紙
CA2868520C (en) Recording medium for inkjet printing
JP6605960B2 (ja) インクジェット記録媒体及びその製造方法
JP2012071501A (ja) インクジェット記録媒体およびその製造方法
JP2008213454A (ja) インクジェット記録用紙
JP5414096B2 (ja) インクジェット記録媒体
JP5414097B2 (ja) インクジェット記録媒体
JP2011213009A (ja) インクジェット記録媒体
JP3770745B2 (ja) インクジェット記録シートの製造方法
JP6261126B2 (ja) インクジェット記録媒体
JP2011073265A (ja) インクジェット記録媒体
JP6109759B2 (ja) 油性インク用インクジェット記録用光沢紙
JP5745333B2 (ja) インクジェット記録シートの製造方法
JP5542589B2 (ja) 黒色インクジェット用光沢タイプ記録シート及びその製造方法
JP2008049541A (ja) インクジェット記録媒体及びインクジェット記録方法
JP2011178123A (ja) インクジェット記録媒体
JP6542558B2 (ja) インクジェット記録媒体
JP2011212954A (ja) インクジェット記録媒体
JP2008023947A (ja) インクジェット記録用紙及びその製造方法
JP2007260995A (ja) インクジェット記録用紙の製造方法
JP2004209653A (ja) 被記録媒体