JP3551233B2 - Ink jet recording medium for hidden printing and hidden printed matter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット方式により表面に記録した文字が、裏面より判読不可能であり、かつ、再生紙の原料として使用可能な隠し印刷用インクジェット記録媒体及び隠し印刷物、特にスクラッチくじに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、記録時の騒音が少なく、カラー化が容易であること、高速記録が可能であること等の理由から、端末用プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、あるいは帳票印刷などへの応用が進められている。一般の印刷に使用される上質紙やコーテッド紙はインクの吸収性が劣るため、印字されたインクが紙表面で乾燥せずに長時間残り、装置や連続して印字されたシートを汚染したり画像が汚れたりするため実用性に乏しい。こうした問題を解決するために、サイズ度の低い記録紙を用いる(特開昭52−53012号公報)ことや尿素−ホルマリン樹脂を内添した原紙に水溶性高分子を含浸させた記録体(特開昭53−49113号公報)が記載されている。更に、インクの発色性や再現性を高める目的で表面に無定形シリカを始めとする種々の多孔質無機顔料類を塗布した記録用紙(特開昭55−51583号公報、特開昭56−148585号公報)が記載されている。また、にじみを抑えた高精細の画像を得る目的でこれらの多孔質顔料の物性を規定(特開昭58−110287号公報、特開昭59−185690号公報、特開昭61−141584号公報)する等の改良が提案されており、一応の成果を得ている。このように、近年のインクジェットプリンタ技術と、それに対応する用紙の開発技術の発展はめざましく、最近では、新しい用途への応用が進んでいる。
【0003】
新しい用途の一つに、可変情報の印刷がある。たとえば住所、氏名といった宛先、ID番号、コード番号、バーコード等は可変情報であり、個々の印刷物に対して変更しなければならない情報である。一方、地紋印刷、罫線、差出人の住所、氏名、宛先全員に対する通知事項等は、個々に対して変更する必要のない固定情報である。今までは、オフセット印刷等で固定情報をあらかじめ印刷しておき、これにドットプリンタ等で可変情報を印刷するという、2つの工程を経なければ、固定情報と可変情報の混在する印刷物は得られなかった。しかし、インクジェット印字方式の使用により、これら2種類の情報を1工程で行うことが可能となった。
【0004】
このような例として、簡易的なくじ券がある。くじの番号は可変情報であり、その他の図柄は固定情報である。こういったくじ券の中でも、番号の上にアルミ粉等を配合したペーストをスクリーン印刷等の手段で印刷して番号を隠し、この印刷を剥がして番号を見る、いわゆるスクラッチくじは、手軽なくじとして人気を集めている。
【0005】
スクラッチくじは、番号の上にスクリーン印刷した後に裏面から強い光を当てても番号が全く読みとれないようにする必要がある。そのため基材の間にアルミ箔を挟んで、裏面に当てた光が表面に全く透過しないようにしているのが現状である。しかしこのような基材を使用した場合は再離解できないためにアルミ箔を取り除くことができず、使用後のスクラッチくじ等は古紙の原料として用いることができず、環境保護の観点から望ましいものではない。
したがって、裏面からの光が透過せず、再離解可能で古紙の原料として使用可能であり、表裏ともにインクジェット方式を用いて高記録濃度で印字可能な簡易くじ用紙は、まだ得られていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らが検討した結果、裏面からの光が透過せず、さらに再離解可能とすることは、たとえば、基材の裏面に濃い色で着色した塗工層を設けることにより、達成することができる。しかしこの記録媒体では、裏面に記録した文字が読みにくくなる、あるいは、裏面に記録する文字の色が制限される等の不都合がある。また他の方法として、基材に濃い色で着色した塗工層を設け、さらに酸化チタン等の屈折率の高い顔料を含む層を設けることにより、達成することができる。この方法では前述のような不都合は生じないが、屈折率の高い顔料を記録層に含有せしめた場合、記録層中に浸透したインクの着色成分から反射してくる光が散乱され、記録濃度が低くなりやすいという懸念がある。
【0007】
本発明は上記の問題を解決し、光が透過せず、再離解可能で古紙の原料として使用可能であるのみならず、インクジェット方式を用いて高記録濃度で印字可能な簡易くじ用紙を提供することを目的とする。本発明者等は記録用媒体を構成する要素、特に簡易くじ用紙に用いる基材と印字方法について鋭意検討を行った結果、前述のすべてを満足する簡易くじ用紙等に利用できる隠し印刷用インクジェット記録体及び印刷物を提供する。
また本発明は、裏面からの光が透過せず、再離解可能で古紙の原料として使用可能であるのみならず、表裏ともにインクジェット方式を用いて高記録濃度で印字可能な簡易くじ用紙を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の態様を含む。
〔1〕少なくとも2枚の基材の間に顔料と接着剤を含有する隠蔽層を設けてなる基材を有しており、かつ、JIS P8138に基づく不透明度が95%以上であるインクジェット記録媒体のインク受容層にインクジェット記録方式により印字された隠し文字と、該隠し文字を隠す層が設けられている再離解性スクラッチくじ。
〔2〕前記隠蔽層における接着剤は、澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリブチラール樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、メタクリル酸メチル・ブタジエン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体から選ばれる少なくとも1種である〔1〕記載の再離解性スクラッチくじ。
〔3〕前記隠蔽層に含まれる顔料の平均粒子径が50μm以上200μm以下であることを特徴とする〔1〕又は〔2〕に記載の再離解性スクラッチくじ。
〔4〕前記インクジェット記録方式によって印字されている隠し文字は、前記インクジェット記録媒体の裏面の光学濃度との差が0.8以下となる光学濃度の隠し文字であることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の再離解性スクラッチくじ。
〔5〕前記インクジェット記録方式によって印字されている隠し文字は、前記インクジェット記録媒体の表面印字前の光学濃度との差が0.7以下となる光学濃度の隠し文字であることを特徴とする〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の再離解性スクラッチくじ。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の基材としては紙類、合成紙、フィルム等を例示できる。紙用のパルプとしては、針葉樹晒クラフトパルプ(以下、NBKP)等や広葉樹晒クラフトパルプ(以下、LBKP)等の化学パルプ、GP、BCTMP、MP等の機械パルプ、ケナフ等の非木材原料から得られるパルプ、DIP等のパルプに代表される抄紙用パルプが挙げられる。これを主体とし、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリスチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン含有重合体、6−ナイロン、66−ナイロン等のポリアミド系繊維、ポリエチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート・ヴァリレート共重合体等の脂肪族ポリエステル繊維、ビニロン繊維等を混合してもよい。
また、必要に応じてタルク、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、無定型シリカ、ゼオライト、合成ゼオライト、珪藻土、酸化チタン、活性白土、硫酸バリウム等の無機顔料、尿素ホルマリン樹脂、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダー等有機顔料を填料として添加し、酸性あるいは中性抄紙で通常の方法により調製できる。中でも焼成カオリン、ホワイトカーボン、無定型シリカ、合成ゼオライト、尿素ホルマリン樹脂等の多孔質顔料は、それ自身インク吸収性を持つため、内添顔料として好ましく使用される。
【0010】
さらに、ロジン系サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物、アルキルケテンダイマー等に代表されるサイズ剤、酸化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン変性澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉類、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メトキシセルロース、ヒドロキシセルロース等のセルロース誘導体、完全鹸化または部分鹸化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、珪素変成ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、アクリル酸アミド・アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸アミド・アクリル酸エステル・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩、イソブチレン・無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、カゼイン等の水溶性高分子、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリブチルメタクリレート、スチレン・ブタジエン共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、スチレン・ブタジエン・アクリル系共重合体等のラテックスに代表される樹脂(接着剤としての機能もある)を内添あるいは塗布した原紙を適宜用いることができる。
【0011】
本発明において、複数枚の基材の中間に顔料と結着剤を含む隠蔽層を設ける。隠蔽層に含まれる顔料の平均粒子径は50μm以上、200μm以下であることが望ましい。平均粒子径が50μm未満の場合は隠蔽性の効果が少なく、充分な効果を発揮するためには隠蔽層の塗工量を多くする必要がある。また200μmを越える場合、隠蔽性の効果は優れるが塗料中の粒子が沈降しやすく、塗工適性が劣ったものになりやすい。
【0012】
隠蔽層に使用できる顔料の種類としては、タルク、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、ホワイトカーボン、無定型シリカ、ゼオライト、合成ゼオライト、珪藻土、活性白土、金属粉等の無機顔料、尿素ホルマリン樹脂、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダー等有機顔料がある。これらの内、無定形シリカや重質炭酸カルシウム、金属粉の内の金属アルミニウム粉末は平均粒子径が非常に小さなものとしては0.1μmから、また大きなものとしては数百μmのものまで幅広く市販されているため、その効果と目的に対して選択の幅が広く、好ましい材料である。特に金属アルミニウムは隠蔽性の効果も大きく、最も好ましい材料として挙げられる。
【0013】
また、結着剤としてデンプン及び酸化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉誘導体、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、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク等の天然または半合成高分子類、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、メタクリル酸メチル・ブタジエン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体樹脂の水溶液または水分散体、あるいは上記の樹脂類にアニオン性またはカチオン性残基を導入した変性重合体等の公知の材料を適宜用いることができる。
隠蔽層の塗工量は特に限定しないが、5〜20g/m2程度である。
【0014】
紙等の基材に塗布した隠蔽層上にもう一つの基材を貼り合わせて支持体とする方法には、水性樹脂を用いるウェットラミネート法、溶剤系樹脂を用いるドライラミネート法、溶融したポリエチレン等の樹脂を用いる押し出し法等の公知の方法が使用できる。基材の紙が貼り合わせに用いる糊剤の水分により寸法が変わったり、伸びやカールを起こす懸念がある場合は、ドライラミネート法か押し出し法を用いるのが望ましい。また紙のぼこつきを避けるためには、糊剤は紙に塗布するのではなく隠蔽層上に塗布することが好ましい。尚、使用後の記録媒体から古紙を得る操作においてはドライラミネート法や押し出し法にて支持体を作製した場合、基材間の再離解時の攪拌機の回転速度はウェットラミネート法より弱くして処理時間を長くした方が、ラミネートに使用した樹脂を取り除くためには都合がよい。
【0015】
記録媒体は表裏ともにインクジェット記録適性をもたせてもよいし、片面だけインクジェット記録適性をもたせてもよい。
紙基材は前記のようにサイズ剤を内添したり、或いは外添サイズ剤及び/または樹脂を塗布若しくは含浸することにより適度にインクのニジミを調整し、上質紙タイプのインクジェット記録媒体とすることもできる。更に後に例示するカチオン樹脂を含有させることもできる。
インクジェット記録適性を向上させるために支持体上にインク受容層を設けても良い。
【0016】
インク受容層に含まれる顔料として、例えば、非晶質シリカ、炭酸カルシウム、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、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ホワイトカーボン、アルミナ、水酸化アルミニウム等の無機顔料類、スチレン系、アクリル系、尿素樹脂系、メラミン樹脂系、ベンゾグアナミン樹脂系の有機顔料類を併用することもできる。
【0017】
インク受容層は、インク中の溶媒を吸収する能力に優れた材料が選択される。好んで使用される顔料の一つに、キセロゲル系多孔質顔料が例示される。キセロゲル系多孔質顔料は、たとえば、
(1)水酸化アルミニウム、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウム等のヒドロゲル形成物質を原料とし、このようなヒドロゲルを乾燥してキセロゲルにした後、粉砕、分級して用いる方法。
(2)ヒドロゲルの状態で適当な二次、三次凝集体の大きさに造粒し、乾燥した後、さらに加熱処理することにより焼結、結晶化等を進行させ、酸化物の一次粒子間の結合を強化して用いる方法。
(3)コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等の微粒子懸濁液中で尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂等を生成させる段階で、その生成条件を調節することにより、目的とする二次粒子径に造粒された微小粒子とした後、乾燥して用いたり、さらには必要に応じて焼結された粒子として使用する方法。
等、公知の種々の方法を利用して製造することができ、市販されている。
中でもシリカ系顔料は、比較的屈折率が小さいこと、多孔性構造のコントロールが容易なこと等の特性により、インク受容性に優れ、高い記録濃度が得られるため、インクジェット記録媒体に好ましく使用される。
【0018】
また、樹脂(結着剤)としてデンプン及びその誘導体、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、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク等の天然または半合成高分子類、ポリビニルアルコール及びシリル変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール等ポリビニルアルコール誘導体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、メタクリル酸メチル・ブタジエン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体樹脂の水溶液または水分散体、あるいは上記の樹脂類にアニオン性またはカチオン性残基を導入した変性重合体等の公知の材料を適宜用いることができる。
【0019】
本発明において、前記樹脂がインク中の溶媒を吸収する能力に優れている場合は、必ずしも顔料を添加する必要はない。インク受容層中に含まれる樹脂の役割は、インク受容層中の顔料を接着する結着剤の機能だけでなく、インク受容層へのインクの浸透をコントロールするために含まれる。一般に、樹脂量が少なすぎると顔料含有受容層の表面強度が弱くなり、インク受容層が剥がれ落ちてプリンタへの給紙不良や記録ヘッドのノズル詰まりが発生し、逆に過剰の場合はインク受容層の空隙をふさぐことによりインク吸収速度が遅くなり、画像が滲みやすくなったりプリンタ内部をインクで汚したりする場合が多い。しかし、インクに使用される溶媒との濡れが良好であったり、溶媒によって容易に膨潤または溶解しやすい場合は、逆に接着剤量が多い方が画像は滲みにくく、シャープな印字物が得られる。すなわち、最適な接着剤の量や種類は、インク受容層に使用される顔料によってのみならず、使用するインクによっても変化する。樹脂は顔料含有インク受容層において、顔料100重量部に対して10〜200重量部程度添加する。
【0020】
さらに、水性インクでの印字画像の耐水性を向上させる目的で、あるいは塗料粘度のコントロールする目的でポリエチレンイミン系樹脂、ポリアミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン系樹脂、ポリアミンエピクロルヒドリン系樹脂、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン系樹脂、ポリジアリルアミン系樹脂、ジシアンジアミド縮合物等のカチオン樹脂を併用することも出来る。カチオン樹脂の添加量も特に限定しないが、顔料100重量部に対し5〜30重量部程度である。
更に必要に応じ、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、抑泡剤、発泡剤、離型剤、浸透剤、湿潤剤、熱ゲル化剤、滑剤、その他当該技術分野で公知の各種助剤も使用することができる。
【0021】
インク受容層の塗工量について特に制約はなく、求める記録品質に応じて決定することができるが、塗工量として2g/m2以上、40g/m2以下であることが好ましい。これより少ない塗工量では鉛筆筆記性は比較的容易に確保できるものの高精度な画像再現性に優れた記録物を得ることは困難であり、逆に塗工量が多い場合は記録濃度や表面強度が低下したりしやすく、両方とも実用性に乏しいものとなる可能性が高い。
【0022】
インク受容層の構成は、2層以上としても良い。前述のとおり、インク受容層の顔料として好ましいキセロゲル系多孔質顔料はシリカ系顔料であり、上層の記録層はこれを主顔料とすることが好ましいが、支持体に近接する記録層(下層の記録層)の顔料は、キセロゲル系多孔質顔料と非キセロゲル系顔料を併用する方が好ましい。
【0023】
この場合、支持体に近接する記録層(下層)の顔料は、その構成比の75〜25%を吸油量50ml/100g以下、平均粒子径1〜15μmの非キセロゲル系顔料とし、残りの25〜75%を吸油量100ml/100g以上、平均粒子径1〜15μmのキセロゲル系多孔質顔料とすることが好ましい。支持体に近接する記録層中のキセロゲル系多孔質顔料が25%より少ないとインクの吸収容量が低下し、保持しきれなかったインク中の溶媒成分は基材に吸収され、基材繊維を膨潤させるため、打ち込むインクの量が多いとコックリングと呼ばれる、記録紙がボコつく現象が認められる場合がある。または、保持しきれなかったインクは上層に留まり、インクの吸収容量が不足するため、にじみ不良のために画質が悪化したり、インクの吸収速度が低下してプリンタ内部のロールや次の記録物を汚したりする可能性が高くなる。キセロゲル系多孔質顔料が25%より少ないままでこれ等の欠点を避けるためには、全体の記録層塗工量を大幅に増やす必要が生ずる。塗工量が多いことは操業的、経済的に不利であるのみならず、記録濃度や表面強度が低下しやすくなり、品質の面からも好ましい態様とは言えない。また逆に75%より多い場合、コックリングに関しては問題ないが、この層の吸水性が大きすぎるため、相対的に上層の塗料の保水性が低下し、上層の塗工時にストリーク、スクラッチや塗工ムラ等の操業上、外観上の欠陥を生じやすくなる。キセロゲル系多孔質顔料としては非晶質シリカによるものが好ましく、非キセロゲル系顔料としては炭酸カルシウム、焼成カオリン、等が好ましい。
【0024】
インク受容層を塗設する手段としてはサイズプレス、ゲートロール、ロールコーター、バーコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、ブレードコーターなど通常使用されている塗工手段から適宜選択することができる。特に、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、カーテンコーター等の前計量タイプのコーターは、塗料の選択吸収を抑えることができ、結果として均一な塗工層が得られるため好ましい。
【0025】
このようにして得られたインクジェット記録媒体の、JIS P9138に基づいて測定した不透明度は、95%以上でなければならない。95%未満の場合、スクリーン印刷方式等により、インクジェット方式によって印字されている隠し文字を隠す層を設ける隠し印刷をせずにインクジェット方式により印字した面に強い光を照射すると、インクジェット印字が反対面から判読でき、くじ用紙として好ましくない。95%以上の場合、インクジェット方式により印字した面から強い光を照射しても、反対面からこれを判読することは困難である。さらに隠し文字の光学濃度と記録媒体裏面の光学濃度の差を小さくすると隠し文字の解読が困難となる。光学濃度の差を0.8以下、好ましくは0.5以下とすることにより判読は非常に困難となり、隠し文字上にスクリーン印刷等による文字を隠す層(隠し印刷層)を設けることにより隠蔽性は完全に確保できる。すなわち、支持体の中間に顔料と結着剤を含有する隠蔽層を設けたインクジェット記録媒体において、JIS P8138に基づいて測定した不透明度が95%以上であり、隠し文字と裏面の光学濃度の差が0.8以下である場合においては、特に、くじ用紙としての使用に際し要求される隠蔽性が優れたものとなる。
【0026】
隠し文字と裏面の光学濃度の差を0.8以下とするためには、二つの方法がある。第一の方法は隠し文字の光学濃度を下げて、裏面の光学濃度に近づける方法であり、第二の方法は裏面の光学濃度を上げて、隠し文字の光学濃度に近づける方法である。どちらの方法でも所期の目的を達成することはできるが、第一の方法に於いては、隠し文字が印字される表の地面と隠し文字のコントラストが小さくなり、隠し文字が読みにくくなる。したがって、第二の方法、すなわち裏面に印刷を施すことにより裏面の光学濃度を上げ、隠し文字の光学濃度に近づけることが好ましい。隠し文字の良好な視認性のためには、表の地面と隠し文字の光学濃度の差を0.7以上とすることが好ましい。裏面と表面の両方に着色することは不透明度を高めることになり、さらに好ましい。
着色の方法は特に限定されるものではなく、オフセット印刷、グラビア印刷に代表される通常の印刷の内から適宜選択できる。特に表面に対するインクジェット方式による印字は、隠し文字と地面が同時に印刷できるため好都合である。
【0027】
別の好ましい態様(第3の発明)は、インクジェット記録媒体の不透明度を更に向上させるものである。この場合、隠蔽性が極めて優れるため、隠し文字の光学濃度と裏面の光学濃度を調整しなくとも判読できない印刷物を得ることができる。不透明度は隠蔽層の塗工量を増やしたり、顔料として隠蔽性に優れるものを使用することにより達成できる。
このようにして得られたインクジェット記録媒体の、JIS P9138に基づいて測定した不透明度は、97%以上とする。97%未満の場合、文字の光学濃度や裏面の光学濃度によっては、スクリーン印刷方式等による隠し印刷をせずにインクジェット方式により印字した面に強い光を照射すると、インクジェット印字が反対面から判読できる危険性もあり、くじ用紙としては必ずしも完璧でない可能性がある。97%以上の場合、隠し印刷をせずに印字した面から強い光を照射しても反対面からこれを判読することは非常に困難であり、これにさらにスクリーン印刷等の隠す層を設けることにより隠蔽性は完全に確保できる。すなわち、不透明度が97%以上の場合、完璧となる。
【0028】
本発明において、以上に記載の方法で得られたインクジェット用紙にインクジェットプリンタにて記録する場合、インクの種類は黒および減算混合の3原色(シアン、マゼンタ、イエロー)を使用する。また、所望する画質によっては、これに他の色(ライトシアン、ライトマゼンタ、その他)を追加することも可能である。インク中には、着色剤として直接染料、酸性染料、着色顔料のうち少なくとも1種を含有し、この他に適宜、湿潤剤、染料溶解剤、防腐剤、防黴剤等を含有する。
【0029】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、もちろんこれらの例に限定されるものではない。なお実施例に於て示す部数及び%は、固形分としての重量部及び重量%を意味する。
実施例中の試験方法を以下に示す。
1)不透明度
JIS P9138に基づいてインクジェット記録体の不透明度を測定した。2)インクジェット印字
キヤノン製インクジェットプリンタ、BJC−80Vを使用して印字した。記録モードは普通紙モード、印字色はグレーとし、隠し文字を表面に印字した。隠し文字はアルファベットの大文字のI、大きさは14ポイントとした。また、文字と同じ印字濃度となるように、20mm×20mmの大きさの正方形のベタ印字を行い光学濃度測定に供する印字とした。
次に、濃度を低く変更して裏面にグレーのベタ印字を行った。
【0030】
3)光学濃度
Macbeth RD−914型(Kollmorgen Instrument Corporation製を用いて測定した。
4)スクリーン印刷(印字を隠す層=隠し印刷)
インクジェットプリンタで印字した文字の上に、自製スクリーン印刷試験機にてスクリーンン印刷した。スクリーンはナイロンスクリーンNo.66−175を用い、アルミニウム粉末入りの銀インクにて印字文字群の一部分上に隠し印刷を施した。
5)隠蔽性判定
インクジェットプリンタで印字したサンプルの記録面側(の印字を隠す層を設けていない部分)を点灯した20W蛍光灯に用紙を押しつけ、記録した文字の様子を反対面から観察した。記録した文字が全く見えない場合はA、影が僅かに認められる部分もあるが全く判読できない場合はB、影が見えるが正確には判読できない場合はC、文字が判読できる場合(スクリーン印刷による隠し印刷を行った完成品でも判読できる危険性がある)はDと判定した。
【0031】
6)再離解性の評価
インクジェット記録体20gを採取し、水を加えて2LとしたものをJIS P8209に基づく標準離解機により30分攪拌し、これを40g/m2の紙として手抄きしたシートのフロックを観察した。
フロックがほとんど認められない場合をA、
若干認められるが実用上問題とならない程度の場合をB、
フロックが大きく、再生紙として使用できない場合をCと判定した。
【0032】
実施例1
木材パルプ(LBKP)100部、焼成カオリン(商品名:アンシレックス、エンゲルハードミネラル社製)7部、変性ロジンサイズ(商品名:サイズパインE、荒川化学(株)製)0.05部、硫酸バンド1.5部、自製カチオン化澱粉0.75部よりなる製紙材料を使用し、長網抄紙機にて抄紙後、サイズプレス装置にて酸化澱粉(商品名:エースA、王子コーンスターチ(株)製)2%水溶液を両面あたり30ml/m2付着させた。この紙の坪量は40g/m2、灰分は10%、ステキヒトサイズ度は10秒であった。
次のとおり、隠蔽層を調製した。水にポリアクリル酸ナトリウム(商品名:アロン A−9、東亜合成(株)製)0.1部、酸化澱粉(商品名:エースA、王子コーンスターチ(株)製)の10%水溶液を固形分として5部、アルミ粉(平均粒子径80μm、中村科学工業(株)製)100部、SBRラテックス(商品名:L−1537、旭化成(株)製)15部を攪拌しながら順次添加し、隠蔽層塗料とした。上記原紙(基材)の片面に、マイヤーバーを使用して本隠蔽層を乾燥重量で5g/m2塗工した。
次のとおり、支持体を調製した。隠蔽層を設けない原紙と隠蔽層を設けた原紙を、隠蔽層が両者の中間になるように水性アクリル樹脂系糊を用いてウェットラミネート法にて貼り合わせ、支持体とした。貼り合わせに用いた糊の量は、7g/m2だった。
次のとおり、インク受容層を調製した。水にノニオン系界面活性剤(商品名:エマルゲンA−60、花王(株)製)0.3部、無定形シリカ(商品名:ファインシールX−60、(株)トクヤマ製)30部、無定型シリカ(商品名:カープレックスBS−304N、塩野義製薬(株)製)70部と、シリル変成ポリビニルアルコール(商品名:R−1130、(株)クラレ製)の10%水溶液を、固形分として30部を攪拌、分散した後、カチオン性ポリアクリルアミド樹脂(商品名:サフトマーST−3300、三菱化学(株)製)5部、カチオン変性ウレタンラテックス(商品名:アデカボンタイターHUX−670、旭電化(株)製)25部を添加し、濃度18%のインク受容層用塗液とした。
本インク受容層を上記支持体に乾燥後の塗布量が10g/m2になるようマイヤーバーを用いて塗布乾燥した後、スーパーカレンダー処理を行い、インクジェット記録媒体を得た。
インクジェットプリンタにて、この記録媒体の表面(インク受容層)に隠し文字を印字し、その一部のみに隠し印刷(アルミニウム粉末入りインクによるスクリーン印刷)を施した。さらに裏面の全面に薄いグレーでインクジェットプリンターでベタ記録を行い、光学濃度を測定した。表面から光を照射して(隠し印刷を行ってない部分で)隠蔽性を評価した。
更に、再離解性を評価し、その結果を表1に示した。
【0033】
実施例2
実施例1において、隠蔽層中の顔料を平均粒子径100μmの無定形シリカ(商品名:トクシールNR、(株)トクヤマ製)に変更した以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
実施例3
実施例1において、隠蔽層中の顔料を平均粒子径150μmの無定形シリカ(商品名:トクシールPR、(株)トクヤマ製)に変更した以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
実施例4
実施例1において、隠蔽層中の顔料を平均粒子径20μmの無定形シリカ(商品名:トクシールCM、(株)トクヤマ製)に変更した以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
【0034】
実施例5
実施例4において、インクジェット記録による隠し文字の色調を薄いグレーとした以外は実施例4と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
比較例1
実施例1において、隠蔽層を設けなかった以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
比較例2
実施例1において、隠蔽層としてアルミニウム箔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。
実施例6
実施例4において、裏面に記録を行わなかった以外は実施例4と同様にして、インクジェット記録媒体を得た。
【0035】
【表1】
【0036】
以上の8種類の記録用紙について不透明度、光学濃度、隠蔽性、再離解性を評価した結果を表1に示す。
表1から明らかなように本発明の実施例は、比較例に比べ、隠蔽性、再離解性を両立させる、優れたインクジェット記録用紙であった。
【0037】
実施例II中の試験方法を以下に示す。
1)不透明度
JIS P9138に基づいて不透明度を測定した。
2)インクジェット印字
キヤノン製インクジェットプリンタ、BJC−80Vを使用して、普通紙モードにて印字した。文字の種類はアルファベットの大文字のI、大きさは14ポイント、色はブラックとした。
3)スクリーン印刷(隠し印刷)
インクジェットプリンタで記録した文字の上に、自製スクリーン印刷試験機にてスクリーン印刷した。スクリーンはナイロンスクリーンNo.66−175を用い、アルミニウム粉末入りの銀インクにて隠し印刷を施した。
【0038】
4)隠蔽性の判定
インクジェットプリンタで印字したサンプルの記録面側を点灯した20W蛍光灯に用紙を押しつけ、記録した文字の様子を反対面から観察した。記録した文字が全く見えない場合はA、影が見えるが判読できない場合はB、文字が判読できる場合はCと判定した(スクリーン印刷による隠し印刷のある部分とない部分の両方を評価した)。
【0039】
5)再離解性の評価
紙サンプル20gを採取し、水を加えて2lとしたものをJIS P8209に基づく標準離解機により30分攪拌し、これを40g/m2の紙として手抄きしたシートのフロックを観察した。フロックがほとんど認められない場合をA、若干認められるが実用上問題とならない程度の場合をB、フロックが大きく、再生紙として使用できない場合をCと判定した。
【0040】
実施例II−1
木材パルプ(LBKP)100部、焼成カオリン(商品名:アンシレックス、エンゲルハードミネラル社製)3部、変性ロジンサイズ(商品名:サイズパインE、荒川化学(株)製)0.05部、硫酸バンド1.5部、自製カチオン化澱粉0.75部よりなる製紙材料を使用し、長網抄紙機にて抄紙後、サイズプレス装置にて酸化澱粉(商品名:エースA、王子コーンスターチ(株)製)2%水溶液を両面あたり30ml/m2付着させた。この紙の坪量は50g/m2、灰分は10%、ステキヒトサイズ度は10秒であった。
次のとおり、隠蔽層を調製した。水にポリアクリル酸ナトリウム(商品名:アロン A−9、東亜合成(株)製)0.1部、酸化澱粉(商品名:エースA、王子コーンスターチ(株)製)の10%水溶液を固形分として5部、アルミ粉(平均粒子径80μm、中村科学工業(株)製)100部、ラテックス(商品名:L−1537、旭化成(株)製)15部を攪拌しながら順次添加し、隠蔽層塗料とした。上記原紙の片面に、マイヤーバーを使用して本隠蔽層を乾燥重量で10g/m2塗工した。
次のとおり、支持体を調製した。隠蔽層を設けない原紙と隠蔽層を設けた原紙を、水性アクリル樹脂系糊を用いてウェットラミネート法にて貼り合わせ、支持体とした。貼り合わせに用いた糊の量は、7g/m2だった。
次のとおり、インク受容層を調製した。水にノニオン系界面活性剤(商品名:エマルゲンA−60、花王(株)製)0.3部、無定形シリカ(商品名:ファインシールX−60、(株)トクヤマ製)30部、無定型シリカ(商品名:カープレックスBS−304N、塩野義製薬(株)製)70部と、シリル変成ポリビニルアルコール(商品名:R−1130、(株)クラレ製)の10%水溶液を、固形分として30部を攪拌、分散した後、カチオン性ポリアクリルアミド樹脂(商品名:サフトマーST−3300、三菱化学(株)製)5部、カチオン変性ウレタンラテックス(商品名:アデカボンタイターHUX−670、旭電化(株)製)25部を添加し、濃度18%のインク受容層用塗液とした。
本インク受容層を上記支持体に乾燥後の塗布量が10g/m2になるようマイヤーバーを用いて塗布乾燥した後、スーパーカレンダー処理を行い、インクジェット記録媒体を得た。
このインクジェット記録媒体のインク受容層表面に、インクジェットプリンタにて記録を行い、その一部のみに隠し印刷を施した。隠し印刷側から光を照射して隠蔽性を評価した後、再離解性を評価し、その結果を表1に示した。
【0041】
実施例II−2
実施例II−1において、隠蔽層中の顔料を平均粒子径100μmの無定形シリカ(商品名:トクシールNR、(株)トクヤマ製)に変更した以外は実施例II−1と同様にして、インクジェット記録用紙を得た。
実施例II−3
実施例II−1において、隠蔽層中の顔料を平均粒子径150μmの無定形シリカ(商品名:トクシールPR、(株)トクヤマ製)に変更した以外は実施例II−1と同様にして、インクジェット記録用紙を得た。
実施例II−4
実施例II−1において、隠蔽層中の顔料を平均粒子径20μmの無定形シリカ(商品名:トクシールCM、(株)トクヤマ製)に変更した以外は実施例II−1と同様にして、インクジェット記録用紙を得た。
【0042】
比較例II−1
実施例II−1において、隠蔽層を設けなかった以外は実施例II−1と同様にして、インクジェット記録用紙を得た。
比較例II−2
実施例II−1において、隠蔽層にアルミニウム箔を用いた以外は実施例II−1と同様にして、インクジェット記録用紙を得た。
【0043】
以上の6種類の記録用紙について不透明度、隠蔽性、再離解性を評価した結果を表2に示す。
表2から明らかなように本発明の実施例は、比較例に比べ、隠蔽性、再離解性を両立させる、優れたインクジェット記録用紙であった。
【0044】
【表2】
【0045】
【発明の効果】
本発明は、光が透過せず、再離解可能で古紙の原料として使用可能であるのみならず、インクジェット方式を用いて高記録濃度で印字可能な記録媒体であり、簡易くじ用紙として好適であった。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording medium for hidden printing and a hidden printed matter, wherein characters recorded on the front surface by the ink jet method are indecipherable from the back surface and can be used as a raw material of recycled paper.Especially scratch lotsAbout.
[0002]
[Prior art]
The inkjet recording method has been applied to terminal printers, facsimile machines, plotters, and form printing because of the low noise during recording, easy colorization, and high-speed recording. ing. Because high-quality paper and coated paper used for general printing have poor ink absorbency, the printed ink does not dry on the paper surface and remains for a long time, contaminating the device and continuously printed sheets. Poor practicality because the image becomes dirty. In order to solve such a problem, a recording paper having a low size is used (Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-53012), or a recording medium in which a water-soluble polymer is impregnated in a base paper internally containing a urea-formalin resin (see, No. 53-49113). Further, recording papers coated with various porous inorganic pigments such as amorphous silica on the surface thereof for the purpose of enhancing the color developability and reproducibility of the ink (JP-A-55-51583, JP-A-56-148585) Publication). Further, in order to obtain a high-definition image with suppressed bleeding, the physical properties of these porous pigments are specified (JP-A-58-110287, JP-A-59-185690, JP-A-61-141584). )) And other improvements have been proposed, with some success. As described above, ink jet printer technology in recent years and paper development technology corresponding thereto have been remarkably developed, and recently, applications to new applications are progressing.
[0003]
One of the new applications is the printing of variable information. For example, an address, a destination such as a name, an ID number, a code number, a barcode, and the like are variable information and must be changed for each printed material. On the other hand, the copy-forgery-inhibited pattern printing, the ruled line, the sender's address, the name, the notification items for all the destinations, and the like are fixed information that does not need to be changed individually. Until now, the fixed information is printed in advance by offset printing or the like, and the variable information is printed on it by a dot printer or the like. Did not. However, the use of the ink jet printing method has made it possible to perform these two types of information in one step.
[0004]
An example of such a case is a simple lottery ticket. The lot number is variable information, and the other symbols are fixed information. Among these lottery tickets, the so-called scratch lottery is a simple lottery that prints a paste containing aluminum powder on top of the number by screen printing or other means to hide the number and peels off this print to see the number. It is gaining popularity.
[0005]
Scratch lottery is required to prevent the number from being read at all even if strong light is applied from the back after screen printing on the number. Therefore, at present, an aluminum foil is interposed between the base materials so that light applied to the back surface does not pass through the front surface at all. However, when such a substrate is used, the aluminum foil cannot be removed because it cannot be disagglomerated, and scratch lots and the like after use cannot be used as a raw material for waste paper, which is not desirable from the viewpoint of environmental protection. Absent.
Therefore, a simple lottery paper which does not transmit light from the back surface, is defibrillable and can be used as a raw material for waste paper, and can be printed at a high recording density on both the front and back by using the ink jet method has not yet been obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As a result of investigations by the present inventors, light from the back surface does not transmit, and it is possible to re-disintegrate, for example, by providing a coating layer colored with a dark color on the back surface of the substrate, it is achieved. Can be. However, with this recording medium, there are inconveniences such as the difficulty of reading characters recorded on the back surface, and the limitation of the color of characters recorded on the back surface. As another method, it can be achieved by providing a coating layer colored in a dark color on the base material and further providing a layer containing a pigment having a high refractive index such as titanium oxide. Although this method does not cause the above-described inconvenience, when a pigment having a high refractive index is contained in the recording layer, light reflected from the coloring component of the ink that has penetrated into the recording layer is scattered, and the recording density is reduced. There is concern that it will be lower.
[0007]
The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a simple lottery paper which does not transmit light, can be re-disintegrated, can be used as a raw material for waste paper, and can be printed at a high recording density using an ink jet system. The purpose is to. The present inventors have conducted intensive studies on the elements constituting the recording medium, particularly the base material and printing method used for simple lottery paper, and as a result, inkjet printing for hidden printing which can be used for simple lottery paper etc. which satisfies all the above-mentioned requirements. Provide body and printed matter.
Further, the present invention provides a simple lottery paper which does not transmit light from the back side, is capable of being disaggregated and can be used as a raw material of waste paper, and which can print at a high recording density on both sides using an ink jet method. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes the following embodiments.
[1] A concealing layer containing a pigment and an adhesive is provided between at least two substrates.Having a base material, andOpacity based on JIS P8138 is 95% or moreRuiInk jet recording mediumCharacter printed on the ink receiving layer of the above by an ink jet recording method, and a re-disintegratable scratch lottery provided with a layer for hiding the hidden character.
[2]The adhesive in the concealing layer includes starch, oxidized starch, esterified starch, carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, casein, gelatin, soybean protein, polyvinyl alcohol and its derivatives, polybutyral resin, polyethyleneimine resin, polyvinylpyrrolidone resin, (Meth) acrylic acid resin, acrylate resin, polyamide resin, polyester resin, urea resin, melamine resin, styrene / butadiene copolymer, methyl methacrylate / butadiene copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer The re-disintegrating scratch lot according to [1], which is at least one member selected from the group consisting of:
[3]Said[1] or [2], wherein the average particle diameter of the pigment contained in the concealing layer is 50 μm or more and 200 μm or less.The re-disintegrating scratch lot described in.
[4]The hidden characters printed by the inkjet recording method are hidden characters having an optical density such that the difference from the optical density of the back surface of the inkjet recording medium is 0.8 or less [1] to [3]. ] The re-disintegrating scratch lot according to any one of [1] to [10].
[5]The hidden characters printed by the ink jet recording method are hidden characters having an optical density such that the difference from the optical density before surface printing of the ink jet recording medium is 0.7 or less [1] to The re-disintegrating scratch lot according to any one of [4].
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Examples of the substrate of the present invention include papers, synthetic papers, films and the like. As pulp for paper, chemical pulp such as bleached softwood kraft pulp (hereinafter, NBKP) or bleached hardwood kraft pulp (hereinafter, LBKP), mechanical pulp such as GP, BCTMP, MP, etc., and non-wood materials such as kenaf are obtained. And pulp for papermaking represented by pulp such as DIP. Polyethylene fibers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polystyrene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and halogen-containing polymers such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride; 6-nylon; Polyamide fibers such as nylon, polyethylene succinate, polycaprolactone, polylactic acid, aliphatic polyester fibers such as polyhydroxybutyrate / valerate copolymer, vinylon fibers, and the like may be mixed.
Also, if necessary, talc, kaolin, calcined kaolin, calcium carbonate, white carbon, amorphous silica, zeolite, synthetic zeolite, diatomaceous earth, titanium oxide, activated clay, inorganic pigments such as barium sulfate, urea formalin resin, nylon powder, An organic pigment such as polyethylene powder is added as a filler, and can be prepared by an ordinary method using acidic or neutral paper. Among them, porous pigments such as calcined kaolin, white carbon, amorphous silica, synthetic zeolite, and urea formalin resin are preferably used as internal pigments because they themselves have ink absorbency.
[0010]
Further, sizing agents represented by rosin-based sizing agents, alkenyl succinic anhydrides, alkyl ketene dimers, etc., starches such as oxidized starch, enzyme-modified starch, cation-modified starch, esterified starch, etherified starch, methylcellulose, ethylcellulose , Carboxymethylcellulose, methoxycellulose, cellulose derivatives such as hydroxycellulose, fully or partially saponified polyvinyl alcohol, carboxy-modified polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohols such as silicon-modified polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, acrylamide / acrylate Copolymers, acrylic acid amide / acrylic acid ester / methacrylic acid copolymers, alkali salts of styrene / maleic anhydride copolymers, isobutylene / maleic anhydride Polymer alkali salts, water-soluble polymers such as casein, polyvinyl acetate, polyurethane, polyacrylic acid, polyacrylate, polybutyl methacrylate, styrene / butadiene copolymer, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, styrene A base paper internally added or coated with a resin represented by a latex such as a butadiene-acrylic copolymer (also having a function as an adhesive) can be used as appropriate.
[0011]
In the present invention, a concealing layer containing a pigment and a binder is provided between a plurality of substrates. The average particle size of the pigment contained in the concealing layer is desirably 50 μm or more and 200 μm or less. When the average particle diameter is less than 50 μm, the effect of the concealing property is small, and it is necessary to increase the coating amount of the concealing layer in order to exert a sufficient effect. When the thickness exceeds 200 μm, the effect of the concealing property is excellent, but the particles in the coating are liable to settle, and the coating suitability tends to be poor.
[0012]
Examples of pigments that can be used in the concealing layer include talc, kaolin, calcined kaolin, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, aluminum oxide, white carbon, amorphous silica, zeolite, synthetic zeolite, diatomaceous earth, activated clay, There are inorganic pigments such as metal powders, and organic pigments such as urea formalin resin, nylon powder and polyethylene powder. Among these, amorphous silica, heavy calcium carbonate, and metal aluminum powder among metal powders are commercially available from 0.1 μm as a very small average particle size and several hundred μm as a large average particle size. Therefore, the range of choices for the effect and purpose is wide, and it is a preferable material. In particular, metallic aluminum has a large concealing effect, and is mentioned as the most preferable material.
[0013]
In addition, starch and oxidized starch as starch, starch derivatives such as esterified starch, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, casein, gelatin, natural or semi-synthetic polymers such as soy protein, polyvinyl alcohol and its derivatives, polyvinyl butyral resin , Polyethyleneimine resin, polyvinylpyrrolidone resin, poly (meth) acrylic acid resin, acrylate resin, polyamide resin, polyacrylamide resin, polyester resin, urea resin, melamine resin, styrene-butadiene copolymer , An aqueous solution or aqueous dispersion of a vinyl copolymer resin such as a methyl methacrylate-butadiene copolymer, an ethylene-vinyl acetate copolymer, or a modified polymer obtained by introducing an anionic or cationic residue into the above resins. Coalescence Known materials can be appropriately used.
The coating amount of the concealing layer is not particularly limited, but is 5 to 20 g / m.2It is about.
[0014]
A method of laminating another substrate on a concealing layer applied to a substrate such as paper to form a support includes a wet lamination method using an aqueous resin, a dry lamination method using a solvent-based resin, a molten polyethylene, and the like. A known method such as an extrusion method using a resin can be used. If there is a concern that the size of the base paper changes due to the moisture of the glue used for laminating, or that there is a possibility of elongation or curling, it is preferable to use the dry lamination method or the extrusion method. Further, in order to avoid the paper from being blurred, it is preferable that the paste is applied not on the paper but on the concealing layer. In the operation of obtaining used paper from a used recording medium, when a support is manufactured by a dry lamination method or an extrusion method, the rotation speed of the stirrer at the time of re-disaggregation between the substrates is set to be lower than that of the wet lamination method. A longer time is more convenient for removing the resin used for the lamination.
[0015]
The recording medium may have ink jet recording suitability on both sides, or may have ink jet recording suitability on only one side.
As described above, the paper base material is appropriately adjusted for ink bleeding by internally adding a sizing agent, or by applying or impregnating an externally added sizing agent and / or resin, to obtain a high quality paper type ink jet recording medium. You can also. Further, a cationic resin exemplified later can be contained.
An ink receiving layer may be provided on the support to improve the suitability for ink jet recording.
[0016]
Examples of pigments contained in the ink receiving layer include amorphous silica, calcium carbonate, kaolin, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc carbonate, satin white, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, and silicate. Inorganic pigments such as magnesium, white carbon, alumina, and aluminum hydroxide, and organic pigments such as styrene, acrylic, urea resin, melamine resin, and benzoguanamine resin can also be used in combination.
[0017]
For the ink receiving layer, a material having an excellent ability to absorb the solvent in the ink is selected. One of the pigments that are preferably used is a xerogel-based porous pigment. Xerogel-based porous pigments, for example,
(1) A method in which a hydrogel-forming substance such as aluminum hydroxide, alumina, silica, magnesium oxide or the like is used as a raw material, such a hydrogel is dried to form a xerogel, and then pulverized and classified.
(2) In the state of a hydrogel, granules are formed into appropriate secondary and tertiary agglomerates, dried, and further heated to promote sintering, crystallization, and the like, so that oxide primary particles A method of using with strengthened bonding.
(3) At the stage of producing urea-formalin resin, melamine-formalin resin, etc. in a suspension of fine particles such as colloidal silica, colloidal alumina, etc., the production conditions are adjusted to produce the desired secondary particle diameter. A method in which granulated fine particles are used after being dried, or, if necessary, as sintered particles.
And the like, and are commercially available.
Among them, silica-based pigments are preferably used for ink jet recording media because of their relatively low refractive index, easy control of the porous structure, etc., they have excellent ink receptivity and high recording density can be obtained. .
[0018]
As a resin (binder), starch and its derivatives, natural or semi-synthetic polymers such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, casein, gelatin, soybean protein, polyvinyl alcohol and silyl-modified polyvinyl alcohol, and cation-modified polyvinyl alcohol such as polyvinyl Alcohol derivatives, polyvinyl butyral resins, polyethylene imine resins, polyvinyl pyrrolidone resins, poly (meth) acrylic resins, acrylate resins, polyamide resins, polyacrylamide resins, polyester resins, urea resins, melamine resins, Aqueous solution or aqueous dispersion of vinyl copolymer resin such as styrene / butadiene copolymer, methyl methacrylate / butadiene copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, or Known materials modified polymer or the like by introducing anionic or cationic residues resins can be used as appropriate.
[0019]
In the present invention, when the resin has an excellent ability to absorb the solvent in the ink, it is not always necessary to add a pigment. The role of the resin contained in the ink receiving layer is included to control not only the function of the binder for adhering the pigment in the ink receiving layer but also the penetration of the ink into the ink receiving layer. In general, if the amount of the resin is too small, the surface strength of the pigment-containing receiving layer becomes weak, and the ink-receiving layer peels off, resulting in poor paper feed to the printer and clogging of the recording head nozzles. By closing the gaps in the layers, the ink absorption speed is reduced, and the image often becomes bleeding and the inside of the printer is often stained with ink. However, if the ink used in the ink has good wettability or is easily swelled or dissolved by the solvent, the larger the amount of the adhesive, the less the image is less likely to bleed and a sharp printed matter is obtained. . That is, the optimal amount and type of the adhesive varies not only with the pigment used in the ink receiving layer but also with the ink used. The resin is added in the pigment-containing ink receiving layer in an amount of about 10 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the pigment.
[0020]
Further, for the purpose of improving the water resistance of a printed image with an aqueous ink, or for controlling the viscosity of a paint, a polyethyleneimine resin, a polyamine resin, a polyamide resin, a polyamide epichlorohydrin resin, a polyamine epichlorohydrin resin, and a polyamide polyamine. A cationic resin such as epichlorohydrin-based resin, polydiallylamine-based resin, and dicyandiamide condensate can also be used in combination. The addition amount of the cationic resin is not particularly limited, either, but is about 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the pigment.
Further, if necessary, a pigment dispersant, a thickener, an antifoaming agent, an antifoaming agent, a foaming agent, a release agent, a penetrating agent, a wetting agent, a thermal gelling agent, a lubricant, and other various auxiliary agents known in the art. Agents can also be used.
[0021]
The coating amount of the ink receiving layer is not particularly limited and can be determined according to the required recording quality. The coating amount is 2 g / m 2.2Above, 40 g / m2The following is preferred. If the coating amount is smaller than this, the pencil writing performance can be relatively easily secured, but it is difficult to obtain a recorded matter with high precision image reproducibility. Conversely, if the coating amount is large, the recording density and surface The strength is likely to be reduced, and both are likely to be poor in practicality.
[0022]
The configuration of the ink receiving layer may be two or more. As described above, the xerogel-based porous pigment that is preferable as the pigment for the ink receiving layer is a silica-based pigment, and the upper recording layer is preferably the main pigment, but the recording layer close to the support (the lower recording layer) As the pigment of the layer), it is preferable to use a xerogel-based porous pigment and a non-xerogel-based pigment in combination.
[0023]
In this case, the pigment of the recording layer (lower layer) adjacent to the support is a non-xerogel pigment having an oil absorption of 50 ml / 100 g or less, an average particle diameter of 1 to 15 μm, and the remaining 25 to 25% of the composition ratio. It is preferable that 75% is a xerogel-based porous pigment having an oil absorption of 100 ml / 100 g or more and an average particle diameter of 1 to 15 μm. If the content of the xerogel-based porous pigment in the recording layer close to the support is less than 25%, the absorption capacity of the ink decreases, and the solvent component in the ink that cannot be completely retained is absorbed by the substrate and swells the substrate fibers. For this reason, if the amount of ink to be ejected is large, a phenomenon called "cockling", which is a phenomenon in which the recording paper is uneven, may be observed. Alternatively, the ink that could not be retained remains in the upper layer, and the absorption capacity of the ink is insufficient, and the image quality deteriorates due to poor bleeding, the ink absorption speed decreases, and the roll inside the printer or the next recorded material And the likelihood of becoming dirty is increased. In order to avoid these drawbacks while the xerogel-based porous pigment is less than 25%, it is necessary to greatly increase the total coating amount of the recording layer. A large coating amount is not only disadvantageous in terms of operation and economy, but also tends to lower the recording density and the surface strength, which is not a preferable aspect in terms of quality. On the other hand, if it is more than 75%, there is no problem with cockling, but since the water absorption of this layer is too large, the water retention of the upper layer paint is relatively reduced, and streaks, scratches or paints are lost when the upper layer is coated. In operation, such as unevenness in work, defects in appearance are likely to occur. The xerogel-based porous pigment is preferably made of amorphous silica, and the non-xerogel-based pigment is preferably calcium carbonate, calcined kaolin, or the like.
[0024]
Means for coating the ink receiving layer can be appropriately selected from commonly used coating means such as a size press, a gate roll, a roll coater, a bar coater, an air knife coater, a rod blade coater, and a blade coater. In particular, a pre-metering type coater such as a gravure coater, a die coater, a lip coater, and a curtain coater is preferable because the selective absorption of paint can be suppressed, and a uniform coating layer can be obtained as a result.
[0025]
The opacity of the thus-obtained ink jet recording medium measured according to JIS P9138 must be 95% or more. If less than 95%, use screen printingA layer to hide hidden characters printed by the inkjet method.If strong light is applied to the surface printed by the inkjet method without performing hidden printing, the inkjet printing can be read from the opposite surface, which is not preferable as lottery paper. In the case of 95% or more, even if strong light is irradiated from the surface printed by the ink jet method, it is difficult to read it from the opposite surface. Furthermore, if the difference between the optical density of hidden characters and the optical density ofletterIs difficult to decipher. When the difference in optical density is 0.8 or less, preferably 0.5 or less, it becomes very difficult to read, and a layer for hiding characters by screen printing or the like on hidden characters.(Hidden printing layer)The concealability can be completely ensured by providing. That is, a concealing layer containing a pigment and a binder is provided in the middle of the support.IIn the case where the opacity measured according to JIS P8138 is 95% or more and the difference between the optical density of the hidden character and the back surface is 0.8 or less, the ink jet recording medium is particularly suitable for use as lottery paper. The required concealment properties are excellent.
[0026]
There are two methods for reducing the difference between the optical density of the hidden character and the back surface to 0.8 or less. The first method is a method of lowering the optical density of a hidden character so as to approach the optical density of the back surface, and the second method is a method of increasing the optical density of the back surface to approach the optical density of the hidden character. Either method can achieve the intended purpose, but in the first method, the contrast between the ground on the table on which the hidden characters are printed and the hidden characters is small, and the hidden characters are difficult to read. Therefore, it is preferable to increase the optical density of the back surface by printing on the back surface, that is, to approach the optical density of the hidden character, by printing on the back surface. For good visibility of the hidden characters, it is preferable that the difference between the optical density of the ground and the hidden characters be 0.7 or more. Coloring both the back surface and the front surface increases the opacity, which is more preferable.
The coloring method is not particularly limited, and can be appropriately selected from ordinary printing represented by offset printing and gravure printing. In particular, printing by the ink jet method on the surface is advantageous because hidden characters and the ground can be printed at the same time.
[0027]
Another preferred embodiment (third invention) is to further improve the opacity of the ink jet recording medium. In this case, since the concealing property is extremely excellent, a printed matter that cannot be read without adjusting the optical density of the hidden character and the optical density of the back surface can be obtained. The opacity can be achieved by increasing the coating amount of the concealing layer or by using a pigment having excellent concealing properties.
The opacity of the ink jet recording medium thus obtained measured according to JIS P9138 is 97% or more. In the case of less than 97%, depending on the optical density of the character and the optical density of the back side, if the surface printed by the ink jet method is irradiated with strong light without performing the hidden printing by the screen printing method or the like, the ink jet printing can be read from the opposite surface. Because of the danger, it may not always be perfect as lottery paper. In the case of 97% or more, even if strong light is irradiated from the printed surface without concealed printing, it is very difficult to read it from the opposite surface, and it is necessary to further provide a concealed layer such as screen printing. Thereby, the concealing property can be completely secured. That is, perfection is obtained when the opacity is 97% or more.
[0028]
In the present invention, when recording on the inkjet paper obtained by the above-described method using an inkjet printer, three primary colors (cyan, magenta, and yellow) of black and subtractive mixture are used. Further, depending on the desired image quality, other colors (light cyan, light magenta, etc.) can be added thereto. The ink contains at least one of a direct dye, an acid dye, and a coloring pigment as a coloring agent, and further contains a wetting agent, a dye dissolving agent, a preservative, an antifungal agent and the like as appropriate.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but is not limited to these examples. The number of parts and% shown in the examples mean parts by weight and% by weight as solids.
The test methods in the examples are shown below.
1) Opacity
The opacity of the ink jet recording medium was measured based on JIS P9138. 2) Inkjet printing
Printing was performed using a Canon inkjet printer, BJC-80V. The recording mode was plain paper mode, the printing color was gray, and hidden characters were printed on the front side. The hidden character was the capital letter I of the alphabet, and the size was 14 points. In addition, a square solid print having a size of 20 mm × 20 mm was formed so as to have the same print density as the characters, and the print was used for optical density measurement.
Next, the density was changed to a low value, and solid gray printing was performed on the back surface.
[0030]
3) Optical density
Macbeth RD-914 type (measured using Kollmorgen Instrument Corporation).
4) Screen printing (the layer that hides the print)= Hidden printing)
Screen printing was performed on characters printed by an ink jet printer using a self-made screen printing tester. The screen is nylon screen No. Using 66-175, hidden printing was performed on a part of the printed character group with silver ink containing aluminum powder.
5) Concealment judgment
The paper was pressed against a 20 W fluorescent lamp with the recording surface side of the sample printed by the ink jet printer (the portion not provided with a layer concealing the printing) turned on, and the state of the recorded characters was observed from the opposite surface. If the recorded characters are not visible at all, A; if there is a part where the shadow is slightly recognized, but if it is not legible at all, B, the shadow is visible but accurateToIs determined as C when the character cannot be read, and D when the character can be read (there is a risk that the finished product subjected to hidden printing by screen printing can be read).
[0031]
6) Evaluation of re-disintegration
20 g of the ink jet recording medium was collected and made up to 2 L by adding water, and the mixture was stirred for 30 minutes using a standard disintegrator based on JIS P8209, and this was stirred at 40 g / m2.2The flock of the sheet hand-made as the paper was observed.
A, when floc is hardly recognized,
B, which is slightly recognized but not practically problematic,
The case where the floc was so large that it could not be used as recycled paper was judged to be C.
[0032]
Example 1
100 parts of wood pulp (LBKP), 7 parts of calcined kaolin (trade name: Ansilex, manufactured by Engelhard Mineral), 0.05 parts of modified rosin size (trade name: Size Pine E, Arakawa Chemical Co., Ltd.), sulfuric acid Using a papermaking material consisting of 1.5 parts of band and 0.75 parts of self-made cationized starch, after making paper with a fourdrinier paper machine, oxidizing starch (trade name: Ace A, Oji Cornstarch Co., Ltd.) 30% / m 2% aqueous solution per side2Attached. The basis weight of this paper is 40 g / m2, The ash content was 10%, and the Stöckicht sizing degree was 10 seconds.
The hiding layer was prepared as follows. 0.1 parts of sodium polyacrylate (trade name: Alon A-9, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and 10% aqueous solution of oxidized starch (trade name: Ace A, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) are solids in water. 5 parts, 100 parts of aluminum powder (average particle diameter: 80 μm, manufactured by Nakamura Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and 15 parts of SBR latex (trade name: L-1537, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) were added sequentially with stirring, and concealed. Layer paint. On one side of the base paper (substrate), the present concealing layer was dried at 5 g / m using a Meyer bar.2Coated.
The support was prepared as follows. A base paper having no concealing layer and a base paper having the concealing layer were adhered by a wet lamination method using an aqueous acrylic resin-based paste so that the concealing layer was intermediate between the two, and used as a support. The amount of glue used for bonding was 7 g / m2was.
An ink receiving layer was prepared as follows. 0.3 parts of nonionic surfactant (trade name: Emulgen A-60, manufactured by Kao Corporation) in water, 30 parts of amorphous silica (trade name: Fine Seal X-60, manufactured by Tokuyama Corporation), no water 70 parts of fixed form silica (trade name: Carplex BS-304N, manufactured by Shionogi & Co., Ltd.) and a 10% aqueous solution of silyl modified polyvinyl alcohol (trade name: R-1130, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) After stirring and dispersing 30 parts, 5 parts of a cationic polyacrylamide resin (trade name: Saftomer ST-3300, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 5 parts of a cation-modified urethane latex (trade name: Adecabon Titer HUX-670, Asahi) 25 parts of Denka Co., Ltd.) was added to obtain a coating liquid for an ink receiving layer having a concentration of 18%.
The amount of the ink receiving layer coated on the support after drying is 10 g / m 2.2After applying and drying using a Meyer bar, a super calender treatment was performed to obtain an ink jet recording medium.
Hidden characters were printed on the surface of the recording medium (ink receiving layer) with an ink jet printer, and only a part of the characters was subjected to hidden printing (screen printing with an ink containing aluminum powder). Further, solid recording was performed on the entire back surface with a light gray color using an ink jet printer, and the optical density was measured. The light was irradiated from the surface (at the portion where the hidden printing was not performed) to evaluate the concealing property.
Furthermore, the redispersibility was evaluated, and the results are shown in Table 1.
[0033]
Example 2
An ink jet recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment in the hiding layer was changed to amorphous silica having an average particle diameter of 100 μm (trade name: Tokusil NR, manufactured by Tokuyama Corporation). Was.
Example 3
An ink jet recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment in the concealing layer was changed to amorphous silica having an average particle diameter of 150 μm (trade name: Tokusil PR, manufactured by Tokuyama Corporation). Was.
Example 4
An ink jet recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment in the concealing layer was changed to amorphous silica having an average particle diameter of 20 μm (trade name: Tokusil CM, manufactured by Tokuyama Corporation). Was.
[0034]
Example 5
An ink jet recording medium was obtained in the same manner as in Example 4, except that the color tone of the hidden characters by ink jet recording was changed to light gray.
Comparative Example 1
An ink jet recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the concealing layer was not provided.
Comparative Example 2
An ink jet recording medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that an aluminum foil was used as the hiding layer.
Example 6
An ink jet recording medium was obtained in the same manner as in Example 4, except that recording was not performed on the back surface.
[0035]
[Table 1]
[0036]
Table 1 shows the results of evaluating the opacity, optical density, hiding power, and re-dispersibility of the above eight types of recording paper.
As is evident from Table 1, the examples of the present invention were excellent ink jet recording papers having both concealing properties and re-disintegration properties as compared with the comparative examples.
[0037]
The test method in Example II is shown below.
1) Opacity
The opacity was measured based on JIS P9138.
2) Inkjet printing
Printing was performed in plain paper mode using a Canon inkjet printer, BJC-80V. The type of character was a capital letter I, the size was 14 points, and the color was black.
3) Screen printing (hidden printing)
Screen printing was performed on a character recorded by an inkjet printer using a self-made screen printing tester. The screen is nylon screen No. Using 66-175, hidden printing was performed with silver ink containing aluminum powder.
[0038]
4) Judgment of concealment
The paper was pressed against a 20 W fluorescent lamp illuminating the recording surface side of the sample printed by the ink jet printer, and the state of the recorded characters was observed from the opposite surface. A was determined when the recorded characters were not visible at all, B when a shadow was visible but not legible, and C when the characters were legible (both with and without hidden printing by screen printing were evaluated).
[0039]
5) Evaluation of re-disintegration
20 g of a paper sample was collected and made up to 2 liters by adding water, and the mixture was stirred for 30 minutes by a standard disintegrator based on JIS P8209, and this was 40 g / m2.2The flock of the sheet hand-made as the paper was observed. The case where little floc was recognized was A, the case where slight flocculation was observed but no practical problem was determined, and the case where floc was large and could not be used as recycled paper was C.
[0040]
Example II-1
100 parts of wood pulp (LBKP), 3 parts of calcined kaolin (trade name: Ansilex, manufactured by Engelhard Mineral Co.), 0.05 parts of modified rosin size (trade name: Size Pine E, Arakawa Chemical Co., Ltd.), sulfuric acid Using a papermaking material consisting of 1.5 parts of band and 0.75 parts of self-made cationized starch, after making paper with a fourdrinier paper machine, oxidizing starch (trade name: Ace A, Oji Cornstarch Co., Ltd.) 30% / m 2% aqueous solution per side2Attached. The basis weight of this paper is 50 g / m2, The ash content was 10%, and the Stöckicht sizing degree was 10 seconds.
The hiding layer was prepared as follows. 0.1 parts of sodium polyacrylate (trade name: Alon A-9, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and 10% aqueous solution of oxidized starch (trade name: Ace A, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) are solids in water. 5 parts, 100 parts of aluminum powder (average particle diameter: 80 μm, manufactured by Nakamura Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and 15 parts of latex (trade name: L-1537, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) were added sequentially with stirring to form a concealing layer. Paint. On one side of the base paper, the present concealing layer was dried at a dry weight of 10 g / m using a Meyer bar.2Coated.
The support was prepared as follows. A base paper having no concealing layer and a base paper having the concealing layer were adhered by a wet lamination method using an aqueous acrylic resin-based paste to obtain a support. The amount of glue used for bonding was 7 g / m2was.
An ink receiving layer was prepared as follows. 0.3 parts of nonionic surfactant (trade name: Emulgen A-60, manufactured by Kao Corporation) in water, 30 parts of amorphous silica (trade name: Fine Seal X-60, manufactured by Tokuyama Corporation), no water 70 parts of fixed form silica (trade name: Carplex BS-304N, manufactured by Shionogi & Co., Ltd.) and a 10% aqueous solution of silyl modified polyvinyl alcohol (trade name: R-1130, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) After stirring and dispersing 30 parts, 5 parts of a cationic polyacrylamide resin (trade name: Saftomer ST-3300, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 5 parts of a cation-modified urethane latex (trade name: Adecabon Titer HUX-670, Asahi) 25 parts of Denka Co., Ltd.) was added to obtain a coating liquid for an ink receiving layer having a concentration of 18%.
The amount of the ink receiving layer coated on the support after drying is 10 g / m 2.2After applying and drying using a Meyer bar, a super calender treatment was performed to obtain an ink jet recording medium.
Recording was performed on the surface of the ink receiving layer of the ink jet recording medium by an ink jet printer, and only a part of the recording was subjected to hidden printing. After irradiating light from the hidden printing side to evaluate the concealing property, the re-disaggregation property was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0041]
Example II-2
In the same manner as in Example II-1, except that the pigment in the concealing layer was changed to amorphous silica having an average particle diameter of 100 μm (trade name: Toksil NR, manufactured by Tokuyama Corporation), the ink-jet method was performed. Recording paper was obtained.
Example II-3
In the same manner as in Example II-1, except that the pigment in the concealing layer was changed to amorphous silica having an average particle diameter of 150 μm (trade name: Tokusil PR, manufactured by Tokuyama Corporation), the inkjet was performed in the same manner as in Example II-1. Recording paper was obtained.
Example II-4
In the same manner as in Example II-1, except that the pigment in the concealing layer was changed to amorphous silica having an average particle diameter of 20 μm (trade name: Toksil CM, manufactured by Tokuyama Corporation), the ink jet method was performed. Recording paper was obtained.
[0042]
Comparative Example II-1
An ink jet recording sheet was obtained in the same manner as in Example II-1, except that the concealing layer was not provided.
Comparative Example II-2
An ink jet recording sheet was obtained in the same manner as in Example II-1, except that an aluminum foil was used for the concealing layer.
[0043]
Table 2 shows the results of evaluating the opacity, concealing property, and re-dispersibility of the above six types of recording paper.
As is evident from Table 2, the examples of the present invention were excellent ink jet recording papers having both concealing properties and re-disaggregation properties as compared with the comparative examples.
[0044]
[Table 2]
[0045]
【The invention's effect】
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a recording medium that does not transmit light, can be re-disintegrated, can be used as a raw material for waste paper, and can be printed at a high recording density using an inkjet method, and is suitable as a simple lottery paper. Was.
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