JP3336786B2 - インクジェット記録用キャスト塗工紙 - Google Patents
インクジェット記録用キャスト塗工紙Info
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Description
ャスト塗工紙に関し、特に印字濃度、インク乾燥性、ド
ット(画像)の形状再現性等のインクジェット記録適性に
優れたインクジェット記録用キャスト塗工紙に関する。
速化、カラ−化そして低価格化によって伸張が著しい。
更に、近年画像の高画質化、高精細化を図る努力がなさ
れており、この目的のためインク滴の大きさがますます
小さくなる傾向にある。一方、画像の形状を忠実に再現
するには、このインク滴(ドット)の一つ一つの小円を歪
み、太り、にじみ等なく形状を再現することが必要であ
る。従って、この近年ますます小さくなる小円を忠実に
再現するために、被印字物の平滑性は出来るだけ高いこ
とが求められている。現在、この目的に対し、フィルム
ベ−スのものが良く使用されている。
か、再生可能であるとか、不透明性が高い等優れた点は
多いが、平滑性が低く高画質の画像を再現するには劣
る。この紙の欠点である平滑性の向上を図るため、基紙
上に顔料塗工をしキャレンダ−処理を施した塗工紙があ
るが、これも未塗工紙に比較すると平滑性は高いが、高
画質の画像を再現するには未だ不十分である。
性が高く、高画質の画像を再現するには適しているが、
現在市場にでている物はインク乾燥性等が悪く、満足な
インクジェット記録適性を持っていないのが現状であ
る。
229、特開平6−305237、特開平6−3208
57号公報などの技術が開示されている。ここで、特公
平6−94229号公報は「情報用紙」(87年版,紙業
タイムス社刊)にも記載のあるとおりクレ−、炭酸カル
シウムに比べて乾燥性、印字濃度、にじみの点で優れて
いるが比較的高価である(合成)シリカを25重量部以上
使用しなければならず顔料配合の制約が大きいこと、及
びインク吸収性のみを高めているため印字濃度が低下す
る欠点がある。
ット液にカチオン性樹脂を添加することが提案されてい
るが、接着剤の選択が不十分なため、印字濃度、インク
乾燥性及びドット形状再現性の全てに渡って満足する水
準は得られていない。特開平6−320857号公報は
塗料粘度が増粘しやすいカチオン性樹脂を混合使用して
も増粘をさせないため酢酸ビニル系ラテックスを用いる
ことを提案しているが、これも印字濃度、インク乾燥性
及びドット形状再現性の全てに渡って満足するものは得
られていない。更に、インク乾燥性を向上する手段とし
て嵩高な顔料の高配合接着剤配合部数の減量等が考
えられる。これらはインク乾燥性は向上するがこれと逆
相関の関係にある印字濃度が低下することが多く、両立
させるのは非常に困難である。
紙本来の高平滑性を維持し、印字濃度、インク乾燥性、
ドットの形状再現性等のインクジェット記録適性の優れ
たインクジェット記録用キャスト塗工紙を提供すること
を目的とするものである。
た結果、比沈降容積が1.20ml/g以上の顔料を全
顔料100重量部中に20重量部以上配合した顔料、又
は混合した顔料の比沈降容積が1.20ml/g以上の
顔料を用い、接着剤として水性ウレタン樹脂を主成分と
して全顔料100重量部に対し、水性ウレタン樹脂を5
〜30重量部配合した塗料組成物を基紙に塗工し、キャ
スト仕上げをすることにより印字濃度、インク乾燥性、
ドットの形状再現性等のインクジェット記録適性の優れ
たインクジェット記録用キャスト塗工紙が得られること
を見い出し本発明を完成するに至った。
l/g以上のもので、その配合部数が全顔料100重量
部中に20重量部以上配合されているか、混合した顔料
の比沈降容積が1.20ml/g以上であることが必要
で、これらの条件を満たしていないとインキ乾燥性の悪
化、ドットの太り、円形の歪みを来してしまう。又、塗
料に比沈降容積の大きなものを多量に配合すると印字濃
度が低下することがあるが、この場合は、接着剤量で調
整可能である。
でも良く、比沈降容積が1.20ml/g以上を示す顔
料を例示すると、例えば焼成クレ−、炭酸カルシウム、
水酸化アルミ、無定型シリカ、サチンホワイト、硫酸カ
ルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、タル
ク、ケイ酸カルシウム、ケイソウ土等の無機顔料、ポリ
スチレン系ないしポリアクリル系プラスチックポリマ
−、ポリスチレン系ないしポリアクリル系プラスチック
ポリマ−、尿素樹脂系プラスチックポリマ−等の有機顔
料がある。これらに混合併用する顔料には特に制限はな
く、前述ものの外にクレー、二酸化チタン、硫酸バリウ
ム等がある。なお、比沈降容積の測定方法は実施例の後
半に記載した。
ことにより、比沈降容積を増大し、インク乾燥性の改善
を図ることも考えられるが、一般にインク乾燥性及びイ
ンク定着性向上に効果が認められるほどカチオン性物質
を塗料に添加すると、塗料の流動性を悪化させることが
多く好ましくない。
中にウレタン結合−NHCOO−を含むものであれば何
でも良い。例えば、トリレンジイソシアネ−ト、4,4'
−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、ジアニシジンジ
イソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、メ
タキシリレンジイソシアネ−ト、1,5−ナフタレンジ
イソシアネ−ト、トランスビニレンジイソシアネ−ト、
1,4−ブチレンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソ
シアネ−ト等のイソシアネ−ト類とネオペンチルグリコ
−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−
ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−
ル、ポリテトラメチレングリコ−ル、ポリエステルポリ
オ−ル、ポリカ−ボネ−トポリオ−ル等のポリオ−ル類
を反応させたノニオン型やN−メチルジエタノ−ルアミ
ン等の三級アミン類を反応させたカチオン型やジメチロ
−ルプロピオン酸等を反応させたアニオン型がある。
−ルアミン等のアミン類による水性化したもの、メチル
化メラミン樹脂等の水溶性アミノ樹脂、アジリジン、エ
ポキシ樹脂、亜鉛錯体等で架橋したものでも良い。又、
水性ウレタン樹脂の状態としてはエマルジョン、コロイ
ダル分散液、水溶液等であれば良い。配合部数は全顔料
100重量部に対し5〜30重量部が好ましく、5重量
部未満では印字濃度向上に効果がなく、30重量部を越
えるとこの効果向上が飽和してしまい、インク乾燥性が
やや悪化してくる。
水性ウレタン樹脂の配合により印字濃度、インク乾燥性
及びドットの形状再現性が全てに渡って何故向上するか
判然とはしないが、比沈降容積1.20ml/gの顔料
によりインクを吸収するのに十分な空隙が塗工層に空い
ていると考えられること、ウレタン結合とインクジェッ
トのインクとの間に相互作用により、ウレタン樹脂にイ
ンクを定着させる機能が有り塗工層表面にインクを止め
る働きをしていると考えられること、塗工面がキャスト
仕上げのため平滑性が高いこと等により、全てが向上し
たと考えられる。
顔料のみで水性ウレタン樹脂を用いなければインクが塗
工層内に浸透してしまい印字濃度が低下し、比沈降容積
が1.20ml/g以下の顔料と水性ウレタン樹脂のみ
では塗工層の空隙が少なくインク中の液体成分が十分に
吸収しきれずインク乾燥性が悪化してしまう。
白、合成蛋白、澱粉、ポリビニルアルコ−ル等の水溶性
接着剤、ポリスチレン−ブタジエン系のラテックス、ポ
リアクリル系のラテックス、ポリ酢酸ビニル系ラテック
ス等の合成ラテックスを必要に応じて併用しても良い。
特にこの中で、水溶性樹脂としてカゼイン、大豆蛋白、
合成蛋白の併用がキャストドラムからの剥離性を更に向
上させ、水性ウレタン樹脂単独の場合より操業性が改善
されることや、印字濃度向上の点で好適である。これら
併用混合接着剤の配合部数は、全顔料100重量部に対
し5〜45重量部が好ましい。5重量部未満では塗工層
の強度が不足し、45重量部を越えるとインク乾燥性の
低下を来す。
タン樹脂に対して15重量%以下であることが必要で、
これ以上になると水性ウレタン樹脂の効果の低下を来し
てしまう。
め必要に応じて離型剤を塗料に添加しても良く、例とし
て水溶性石鹸(ステアリン酸ナトリウム等)、水不溶性石
鹸(ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等)、脂
肪族アミド、ワックスやポリエチレンの炭化水素エマル
ジョン、高級アルコ−ル(セチルアルコ−ル等)、ロ−ト
油、フッ素化合物、シリコ−ン化合物等がある。
剤、保水剤、染料、蛍光染料、着色顔料等の助剤を必要
に応じて使用することができる。
ウェット法等があるが、どの処理法でも良い。尚、リウ
ェット法の場合、リウェット液にアンモニア、ポリアミ
ド樹脂、アミド化合物、リン化合物(ヘキサメタリン酸
ナトリウム等)、フッ化物、金属塩水溶液(硫酸亜鉛、蟻
酸カルシウム等)、アルキルフェニルスルホアミドカル
ボン酸誘導体、前述した離型剤等を必要に応じて添加し
ても良い。又、このリウェット液に水溶性カチオン物質
を併用しても良く、例えば第3級アミノ基、第4級アン
モニウム基を有する物質等が利用できる。この中でも特
にエピハロヒドリンと水溶性モノアルキルアミン及び/
又は水溶性ジアルキルアミンの反応物がインクジェット
記録適性に対し、好適に使用できる。エピハロヒドリン
としては、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、
エピヨードヒドリン等が挙げられる。
レタン樹脂を配合した塗料組成物を塗工し、キャスト仕
上げする際カチオン性物質特にエピハロヒドリンと水溶
性アルキルアミン及び/又は水溶性ジアルキルアミンの
反応物を併用したリウェット溶液で処理することによ
り、インクジェット記録適性に相乗向上効果が更に認め
られるもので、水性ウレタン樹脂以外の樹脂、例えばポ
リスチレン−ブタジエン系ラテックス、ポリアクリル系
ラテックス、ポリ酢ビ系ラテックス等を使用した系より
この効果は大きい。この原因としては、ウレタン結合の
インク定着効果がカチオン性物質により一層高められた
ものと推定される。
く上質ベ−ス、晒し機械パルプ、脱墨パルプの配合され
た中質ベ−スでも良く、更に原紙表面をクリア−サイズ
液ないしピグメント塗料でアンダ−塗工したものでも良
い。
乾燥時固形分塗工量が10〜30g/m2 に塗工できる
方法であれば何でも良く、例えばエア−ナイフコ−タ
−、ブレ−ドコ−タ−、ロ−ルコ−タ−、バ−コ−タ
−、グラビアコ−タ−、ブラシコ−タ−等が利用でき
る。
これにより限定されるものではない。尚、配合部数は全
て有効固形分である。
容積:1.08 ml/g,エンゲルハ−ド社製)40重
量部、ブリリアント−15(炭酸カルシウム,比沈降容
積:1.39 ml/g,白石工業社製)60重量部、ア
ロンT−40(分散剤,東亜合成化学社製)0.40重量
部、アンモ ニア水0.1重量部(有効成分)、フォ−マス
タ−AP(消泡剤,サンノプコ社製)0.1重量部を分散
水に添加、コ−レス分散機により30分間撹拌し、58
%濃度の顔料スラリ−を得た。
対し、15%カゼイン水溶液を12重量部、SL−19
30(水性ウレタン樹脂,帝国化学産業社製)を10重量
部、DEF−922F(離型剤,日新化学研究所製)を2
重量部、希釈水を加え10分間撹拌し、35%濃度の塗
料組成物を得た。この塗料組成物を米坪90g/m2 の
上質塗工原紙に塗工量22g/m2 になる様塗工し、1
00℃、2分間送風乾燥機で乾燥した。
カルシウム水溶液を塗布再湿潤し、直ちに表面温度10
0℃、線圧50kg/cmの条件でキャストロ−ルに圧
し当てキャスト処理しキャスト塗工紙を得、BJC−8
80Cインクジェットプリンタ−(キャノン社製)により
インクジェット記録適性(印字濃度、インク乾燥性、ド
ット形状再現性)を評価した。結果を表に記す。
成としてSL−2108(水性ウレタン樹脂,帝国化学
産業社製)を15重量部、DL−636(ポリスチレン−
ブタジエン系ラテックス、旭化成社製)を2重量部、プ
ロコ−ト400(大豆蛋白,プロテイン・テクノロジ−
ズ・インタ−ナショナル社製)を8重量部にし塗料組成
物の濃度を32%にする以外は実施例−1と同様に行い
キャスト塗工紙を得、記録適性を評価した。結果を表に
記す。
としてHG−90(クレ−,比沈降容積:1.02ml/
g,ヒュ−バ−社製)を60重量部、カオカル(焼成クレ
−,比沈降容積:2.05ml/g,シ−ル社製)を40
重量部、接着剤組成としてSL−2106(水性ウレタ
ン樹脂,帝国化学産業社製)を12重量部、カゼインを
12重量部、リウェット液を3%蟻酸カルシウムと7%
ジメチルアミン−エピクロルヒドリン反応物の混合水溶
液にする以外は実施例−1と同様に行いキャスト塗工紙
を得、記録適性を評価した。結果を表に記す。
としてミズカシルP−603(合成シリカ,比沈降容
積:3.78ml/g,水澤化学工業社製)を80重量
部、HG−90を20重量部、接着剤組成としてSL−
1930を20重量部、カゼインを15重量部、MS−
4600(リン酸エステル化澱粉,日本食品加工社製)を
2重量部にし塗料組成物の濃度を25%にする以外は実
施例−1と同様に行いキャスト塗工紙を得、記録適性を
評価した。結果を表に記す。
としてユ−パ−ルC−120(尿素樹脂ポリマ−,比沈
降容積:6.64ml/g,三井東圧社製)を20重量
部、ミズカシルP−603を45重量部、UW−90を
35重量部、接着剤組成としてSL−1930を25重
量部、カゼインを15重量部、片面下塗料[顔料組成:
HTカオリン(クレ−,エンゲルハ−ド社製)を40重量
部、エ−ス25(炭酸カルシウム,同和カルファイン社
製)を60重量部、接着剤組成:MS−4600を4重
量部、JSR−0695(ポリスチレン−フタジエン系
ラテックス,日本合成ゴム社製)を12重量部、塗工量
7g/m2]付き中質原紙(NBKP/LBKP/RGP
/DIP=15/45/30/15)に塗工量15g/
m2 塗工する以外は実施例−4と同様に行いキャスト塗
工紙を得、記録適性を評価した。結果を表に記す。
としてブリリアント−15を60重量部、アンシレック
ス(焼成クレ−,比沈降容積:1.68ml/g,エンゲ
ルハ−ド社製)を20重量部、サチンホワイト(比沈降容
積:3.18ml/g,白石工業社製)を20重量部で4
5%顔料スラリ−にし、接着剤組成を接着剤組成をカゼ
インを10重量部、S3020N(水性ウレタン樹脂,
保土谷化学工業社製)を30重量部、塗料組成物の濃度
を20%、リウェット液を3%硫酸亜鉛水溶液にする以
外は実施例−1と同様に行いキャスト塗工紙を得、記録
適性を評価した。結果を表に記す。
成としてカゼインを10重量部、SL−2108を5重
量部、リウェット液を3%硫酸亜鉛水溶液にする以外は
実施例−1と同様に行いキャスト塗工紙を得、記録適性
を評価した。結果を表に記す。
ト液を3%蟻酸カルシウムと7%ジエチルアミン−エピ
ブロムヒドリン反応物の混合水溶液にする以外は実施例
−1と同様に行いキャスト塗工紙を得、記録適性を評価
した。結果を表に記す。
としてブリリアント−15を50重量部、HG−90を
50重量部、接着剤組成をPVA−117(ポリビニル
アルコ−ル,クラレ社製)を3重量部、SL−1930
を20重量部、リウェット液を3%硫酸亜鉛水溶液にす
る以外は実施例−1と同様に行いキャスト塗工紙を得、
記録適性を評価した。結果を表に記す。
成としてUW−90を80重量部、ミズカシルP−60
3を20重量部にする以外は実施例−1と同様に行いキ
ャスト塗工紙を得、記録適性を評価した。結果を表に記
す。
930をDL−636に代替する以外は実施例−1と同
様に行いキャスト塗工紙を得、記録適性を評価した。結
果を表に記す。
36の配合部数を10重量部にする以外は実施例−2と
同様に行いキャスト塗工紙を得、記録適性を評価した。
結果を表に記す。
としてUW−90を90重量部、カオカルを10重量部
にする以外は実施例−3と同様に行いキャスト塗工紙を
得、記録適性を評価した。結果を表に記す。
としてUW−90を100重量部、接着剤組成としてカ
ゼインを10重量部、SL−2108を5重量部、リウ
ェット液を3%硫酸亜鉛水溶液にする以外は実施例−1
と同様に行いキャスト塗工紙を得、記録適性を評価し
た。結果を表に記す。
成としてカゼインを10重量部、SL−2108を2重
量部、リウェット液を3%硫酸亜鉛と7%ジメチルアミ
ン−エピクロルヒドリン反応物の混合水溶液にする以外
は実施例−1と同様に行いキャスト塗工紙を得、記録適
性を評価した。結果を表に記す。
としてUW−90を20重量部、ミズカシルP−603
を80重量部、接着剤組成としてカゼインを15重量
部、Nipol LX407C(ポリスチレン−ブタジエ
ン系ラテックス:日本ゼオン社製)を20重量部、塗料
組成物の濃度を25%にする以外は実施例−1と同様に
行いキャスト塗工紙を得、記録適性を評価した。結果を
表に記す。
としてUW−90を20重量部、ブリリアント−15を
70重量部、ミズカシルP−603を10重量部、接着
剤組成としてカゼインを10重量部、DL−636を1
0重量部にする以外は実施例−1と同様に行いキャスト
塗工紙を得、記録適性を評価した。結果を表に記す。
としてUW−90を20重量部、ブリリアント−15を
70重量部、ミズカシルP−603を10重量部、接着
剤組成としてカゼインを10重量部、レジン125−1
105(ポリ酢酸ビニル系ラテックス,カネボウエヌエ
スシ−社製)を10重量部、カチオン性樹脂としてゴ−
セファイマ−C−820(4級アンモニウム塩含有アク
リル系樹脂,日本合成化学社製)を8重量部、塗料組成
物の濃度30%にする以外は実施例−1と同様に行いキ
ャスト塗工紙を得、記録適性を評価した。結果を表に記
す。
10秒以下 ○ 印字後インクが乾燥するまでの時間10〜30秒 △ 印字後インクが乾燥するまでの時間30〜50秒 × 印字後インクが乾燥するまでの時間50秒以上 ドット形状再現性:◎ にじみ、太り、円形の歪みがな
いもの ○ にじみ、太り、円形の歪みがわずかに認められるも
の △ にじみ、太り、円形の歪みがかなり認められるもの × にじみ、太り、円形の歪みが非常に大のもの
散剤(アロンT−40,東亜合成化学製)0.1重量部添
加10分間分散し、10重量%顔料スラリ−を調製す
る。この顔料スラリ−中の顔料を、回転半径170m
m、1800rpmで60分間遠心沈降させ、沈降した
顔料ケ−キの容積 A(ml)を測定する。更に、このケ
−キを乾燥、絶乾重量 B(g)を測定する。これらの測
定値を次の式に代入し、求めた値を比沈降容積とする。 比沈降容積=A/B(ml/g)
ら分かる通り、本発明のキャスト塗工紙は、全顔料10
0重量部中に比沈降容積1.20ml/g以上の顔料を
20重量部以上配合した顔料、又は混合された顔料の比
沈降容積が1.20ml/g以上の顔料であり、接着剤
として水性ウレタン樹脂を主成分として全顔料100重
量部に対し、水性ウレタン樹脂を5〜30重量部添加し
たものを基紙に塗工し、この塗工紙をキャスト仕上げす
ることにより、インクジェット記録紙として優れた記録
適性(印字濃度、インク乾燥性、ドット形状再現性)を持
っている。
Claims (5)
- 【請求項1】顔料と接着剤を主成分とする塗料組成物に
おいて、該顔料が、全顔料100重量部中に比沈降容積
1.20ml/g以上の顔料を20重量部以上配合した
顔料、又は混合された顔料の比沈降容積が1.20ml
/g以上の顔料であり、該接着剤として水性ウレタン樹
脂を主成分として全顔料100重量部に対し、水性ウレ
タン樹脂を5〜30重量部添加したものを基紙に塗工
し、この塗工紙をキャスト仕上げすることを特徴とする
インクジェット記録用キャスト塗工紙。 - 【請求項2】水性ウレタン樹脂と水溶性樹脂からなる接
着剤を添加することを特徴とする請求項1記載のインク
ジェット記録用キャスト塗工紙。 - 【請求項3】接着剤としての水溶性樹脂がカゼイン及び
/又は大豆蛋白及び/又は合成蛋白であることを特徴と
する請求項1、2記載のインクジェット記録用キャスト
塗工紙。 - 【請求項4】キャスト仕上げ方法としてリウェット法で
行い、かつそのリウェット液に水溶性カチオン性物質を
添加した請求項1、2、3記載のインクジェット記録用
キャスト塗工紙。 - 【請求項5】リウェット液に添加する水溶性カチオン性
物質が、エピハロヒドリンと水溶性アルキルアミン及び
/又は水溶性ジアルキルアミンの反応物である請求項
1、2、3、4記載のインクジェット記録用キャスト塗
工紙。
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