JP4911656B2 - 顔料インク対応インクジェット記録シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを用いて記録するインクジェット記録シートに関するものである。さらに詳しくは、印字画像鮮明性に優れたインクジェット記録シートを提供することに関するものでる。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、騒音が少なく、現像や定着等のプロセスを必要とせず、且つ容易にフルカラー記録が行える各種プリンターに利用され、近年急速に普及してきている。特に、コンピューターにより発色画像が形成されることと、記録装置を比較的小型にすることができること、その装置の保守が容易であり、なおかつ駆動音及び記録音の発生が非常に低いという利点により、近年ファクシミリや各種プリンターの記録方式として利用されている。
【０００３】
更に最近では、インクジェット記録方式の高速化・高精細化などの要求による、インクジェット記録装置の性能向上や用途拡大に伴い、インクジェット記録シートに対してもより高度な特性が求められている。
【０００４】
まず、インクジェット記録シートとしては、画像の印字濃度が高く色調が明るく鮮明であること、インクの吸収が早く印字画像の重なった場合においてもインクが流れ出したり滲んだりしないこと、印字ドットの縦方向や横方向への拡散が必要以上に大きくなく且つ周辺が滑らかであることなど、画像鮮明性に優れていることが要求される。
【０００５】
また、保存性に関して、高湿度条件下などや、印字画像部が水に侵された場合にもインクが流れ出さないように、印字画像の耐水性に優れていることが要求される。
【０００６】
このような要求を満たすために、いわゆるコート紙タイプは、支持体である紙の上に、シリカなどの顔料を主体とするインク受容層を設けて、画像鮮明性などを向上させている。また、インク受容層にカチオン性高分子染料定着剤を含有することによって、印字画像の耐水性を向上させている。
【０００７】
さらに、屋外ポスターや広告ＰＯＰ用途などで使われる場合、耐水性や耐光性（耐候性）などのより高度な保存性が求められている。しかしながら、染料インクでは、画像の鮮明性に優れるものの、このような高度な保存性には問題がある。
【０００８】
そこで、染料インクに比べて、顔料インクは、耐水性や耐光性（耐候性）に優れており、より高度な保存性に有利である。但し、顔料インクは、染料インクに比べて、画像の鮮明性が劣るという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明では、インクを用いて記録するインクジェット記録シートにおいて、印字画像鮮明性に優れたインクジェット記録シートを提供することに関するものである。さらに詳しくは、顔料インクにおける印字画像鮮明性が特に優れるとともに、染料インクにおける印字画像鮮明性にも優れることを特徴するインクジェット記録シートを提供することに関するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、支持体上に、平均粒子径５〜２０μｍの合成非晶質シリカと鹸化度９０．０〜９７．０ｍｏｌ％且つ重合度１０００〜３５００のポリビニルアルコールを含有し、該合成非晶質シリカとポリビニルアルコールの構成重量比が１００／１００〜１００／２０であり、かつ、ジシアンジアミド系樹脂またはジシアンジアミド・アルキルアミン縮合物またはジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物を少なくとも一つ含有する単一のインク受容層を設けたことを特徴とする顔料インク対応インクジェット記録シートを要旨とする。請求項２記載の発明では、インク受容層の絶乾塗工量（固形分換算の塗工量）が８〜２５ｇ／ｍ2 であり、平滑度５〜５０秒である顔料インク対応インクジェット記録シートを含むものである。
【００１１】
本発明で使用される合成非晶質シリカは、平均粒子径５〜２０μｍが好ましく、さらに好ましくは８〜１５μｍである。合成非晶質シリカ平均粒子径が５μｍより小さいと、印字画像鮮明性が劣ったり、インク受容層の表面強度が弱くなったりするという問題がある。合成非晶質シリカ平均粒子径が２０μｍより大きいと、インク受容層の表面強度は強いが、印字画像の鮮明性が劣るという問題がある。
【００１２】
バインダーとしては、鹸化度９０．０〜９７．０ｍｏｌ％且つ重合度１０００〜３５００のポリビニルアルコールが好ましく、さらに好ましくは鹸化度９２．５〜９６．０ｍｏｌ％、重合度１５００〜３０００のポリビニルアルコールである。鹸化度が９０．０ｍｏｌ％より低いと、インク受容層の吸収性はよいが、耐水性が弱く、耐水剥離が生ずるという問題がある。鹸化度が９７．０ｍｏｌ％より高いと、耐水性がよく、インク受容層の耐水剥離も生じないが、インク受容層の吸収性が遅くなり、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。このように、鹸化度は、ポリビニルアルコール中の水酸基と酢酸基の合計数における水酸基数の百分率であるが、水酸基と酢酸基の比率を最適にすることによって、インク受容層の吸収性及び耐水剥離性、表面強度を調整できる。
【００１３】
重合度が１０００より低いと、インクの吸収性は良好だが、インク受容層の表面強度が劣る問題がある。重合度が３５００より高いと、インク受容層の表面強度は良好だが、インク吸収性が遅くなり、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。
【００１４】
合成非晶質シリカとバインダーの重量比率１００／１００〜１００／２０が良く、さらに好ましくは１００／８０〜１００／３０である。バインダーの重量比率が１００を越えると、インクの吸収性が悪くなり、インクの滲みが生じ印字画像鮮明性が劣る傾向にある。バインダー成分が必要以上に多いと、合成非晶質シリカ粒子の細孔を被覆してしまい、インクの吸収性を阻害するためである。バインダーの重量比率が２０より減ると、顔料粒子を紙面に固着する作用力が弱まり、塗工層の粉落ちなどの問題を生じてしまう。
【００１５】
本発明においては、インク受容層に、ジシアンジアミド系樹脂またはジシアンジアミド・アルキルアミン縮合物またはジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物を少なくとも一つ含有する。顔料インクにおける画像鮮明性を向上する観点から、ジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物がさらに好ましい。
【００１６】
合成非晶質シリカは、粒子表面がアニオン性であり、アニオン性であるインクを定着する性質が弱く、インクの定着性を高めるため、カチオン性の染料定着剤を用いる。これら染料定着剤から鋭意検討した結果、ジシアンジアミド系樹脂またはジシアンジアミド・アルキルアミン縮合物またはジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物を少なくとも一つ含有することによって、顔料インクにおける画像鮮明性が良好であることが分かった。
【００１７】
インク受容層の絶乾塗工量が８〜２５ｇ／ｍ2 であり、平滑度５〜５０秒である。さらに好ましくは絶乾塗工量１０〜２０ｇ／ｍ2 、平滑度１０〜３５秒である。インク受容層の絶乾塗工量が８ｇ／ｍ2 より少ないと、インク吸収性が悪くなり、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。
【００１８】
顔料インクでは、顔料粒子の分散状態を安定化したり、顔料粒子の乾燥による、ヘッドのノズル詰まりを防いだりするために、溶媒中に分散剤や保湿剤などの水溶性樹脂成分が多く含まれている。このため、顔料粒子とその溶媒成分を吸収する性能がより要求されることとなる。インク受容層の絶乾塗工量が２５ｇ／ｍ2 より多いと、インクの吸収性は速過ぎるため、滲みは良いものの、必要以上にドットが小さくなり、文字が見にくかったり、ベタ印字部が均一でなかったりして、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。
【００１９】
インク受容層の平滑度が５秒より低いと、表面の平滑性がなく、触感も劣るという問題がある。平滑度が５０秒より高いと、触感は良いものの、顔料インクにおける印字画像鮮明性が特に劣るという問題がある。インク受容層の平滑性が高いと、平滑性の低いインク受容層に比べて、インクが濡れた瞬間に吸収される面積が少なく、インクの吸収性（吸収速度）が劣る傾向にある。インク受容層の平滑度を５〜５０秒とすることによって、実用的な吸収速度でインク受容層の表面に顔料粒子を定着できる。
本発明で言う平滑度はJIS P 8119に基づいたベック平滑度である。
【００２０】
インク受容層の形成は、インク受容層を形成する成分を適当な溶媒中に分散させて調液した塗工液を、例えばエアナイフコーティング法、コンマコーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、ブレードコーティング法、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法などの塗工方法によって、支持体上に塗工して行うことができる。
【００２１】
セルロースパルプを主体とする支持体である紙は、特に限定するものではないが、使用される内添サイズ剤及び外添サイズ剤として、中性ロジンサイズ剤またはＡＫＤ、ＡＳＡ、強化ロジンサイズ剤など各種公知のものが使用できる。サイズ剤を紙に内添及び外添する方法は、サイズ剤の種類によって適宜選択されて良い。
【００２２】
抄紙機としては、丸網式、長網式、ハイブリッドフォーマー、ツインワイヤーフォーマーいずれでも可能である。表面サイズ剤の処理は、サイズプレス、ゲートロール、メタリングサイズプレス、エアナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーターなどいずれも可能である。
【００２３】
填料の歩留り向上剤、見た目の白さを向上させるための着色顔料や染料、蛍光染料などを使用できる。この歩留り向上剤として、例えば、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、カチオン化澱粉などを挙げることができる。さらに必要に応じて、抄紙工程における原料の発泡を防ぐために、消泡剤を添加することも可能である。
【００２４】
本発明によるインク受容層には、インクジェット記録シートの特性を高めるために、他の成分が添加されてよい。例えば、インク受容層の耐水性向上及びインクの定着を付与するために、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、アクリルアミド系樹脂、グリオキザール、炭酸ジルコニウムアンモニウム、第２級アンモニウム化合物、第３級アンモニウム化合物、第４級アンモニウム化合物などの染料定着剤を添加してもよい。また、インクジェット記録シートの生産性及び保存安定性などを考慮して、分散剤、蛍光染料、ｐＨ調整剤、消泡剤、界面活性剤、湿潤剤、保水剤、防腐剤などを添加してもよい。
【発明の実施の形態】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。無論、本発明はこれらに限定されるものではない。また、例中の部及び％は特に断らない限り、それぞれの重量部及び重量％を示す。
【００２５】
実施例１
〔支持体〕広葉樹晒クラフトパルプＬ−ＢＫＰからなるパルプスラリー中の絶乾パルプ１００％に対し、炭酸カルシウム（タマパールＴＰ−１２１：奥多摩工業社製）５％、カチオン化でん粉（ケート３０８：日本ＮＳＣ社製）０．８％、中性ロジンサイズ剤（ＮＴ−８５：荒川化学社製）０．４％の配合で抄紙し、米坪１５０ｇ／ｍ2 の原紙を抄造した。
〔インク受容層〕平均粒子径１４μｍのシリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ：水澤化学工業社製）１００部、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−６１７：クラレ社製）５０部、ジシアンジアミド系樹脂（Ｆ−０７：センカ製）１５部と水を混合し、固形分１５％の塗工液を得た。該インク受容層の塗工液を絶乾塗工量１５ｇ／ｍ2 となるように支持体上に塗工、乾燥して、インクジェット記録シートを得た。
【００２６】
実施例２
実施例１において、ポリビニルアルコールの部数を３０部としたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００２７】
実施例３
実施例１において、ポリビニルアルコールの部数を８０部としたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００２８】
実施例４
実施例１において、平均粒子径１４μｍのシリカに代え、平均粒子径６μｍのシリカ（ミズカシルＰ−７８Ａ：水澤化学工業社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００２９】
実施例５
実施例１において、平均粒子径１４μｍのシリカに代え、平均粒子径１８μｍのシリカ（ミズカシルＰ−７８Ｆ：水澤化学工業社製）用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３０】
実施例６
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９３．５ｍｏｌ％、重合度１３００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−６１３：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３１】
実施例７
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９５．５ｍｏｌ％、重合度２４００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−６２４：クラレ社製）用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３２】
実施例８
実施例１において、該インク受容層の塗工液を絶乾塗工量１０ｇ／ｍ2 となるように支持体に塗工、乾燥したこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３３】
実施例９
実施例１において、該インク受容層の塗工液を絶乾塗工量２０ｇ／ｍ2 としとなるように支持体に塗工、乾燥したこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３４】
比較例１
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度８８．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３５】
比較例２
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９８．５ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３６】
比較例３
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度８８．０ｍｏｌ％、重合度３５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２３５：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３７】
比較例４
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９９．７ｍｏｌ％、重合度３５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１３５Ｈ：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。。
【００３８】
比較例５
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度８８．０ｍｏｌ％、重合度５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２０５：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３９】
比較例６
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９８．５ｍｏｌ％、重合度５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１０５：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００４０】
比較例７
実施例１において、ジシアンジアミド系樹脂に代え、アクリルアミドとジアリルアミン塩酸塩の共重合物（ＳＲ１００１：住友化学社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００４１】
このようにして得られたインクジェット記録シートにおいて、印字画像の鮮明性、インク乾燥性、耐水性、耐光性、表面強度、耐水性剥離をそれぞれ下記の方法で評価し、表１に示した。インクジェットプリンターは、顔料インクのエプソン社製ＭＣ−２０００機及び染料インクのエプソン社製ＰＭ−８８０ＤＣ機でそれそれ印字して評価した。
【００４２】
「印字画像の鮮明性」ＭＣ−２０００機及びＰＭ−８８０ＤＣ機で印字して印字画像の鮮明性であるかを目視評価した。
◎：印字画像が非常に鮮明でコントラストがはっきりしている。
○：印字画像が鮮明でコントラストがある。
△：印字画像が鮮明であるがコントラストがあまりはっきりしなく、やや白ボケ気味である。
×：印字画像が鮮明でなく、白ボケ気味である。
【００４３】
「インク乾燥性」印字直後にベタ印字部を指で擦り、インクの汚れを評価した。
◎：インクの汚れが全くなく、非常にインクの乾燥性が良好である。
○：インクの汚れが目立たず、インクの乾燥性が良好である。
△：インクの汚れが二次色で生ずるなど、インクの乾燥性がやや悪い。
×：インクの汚れが全般に生じ、インクの乾燥性が非常に悪い。
【００４４】
「耐水性」ベタ印字部を水に１分間浸し、濾紙でふき取り、インクの流れ出しを評価した。
◎：インクの流れ出しがなく、非常に耐水性が良好である。
○：インクの流れ出しが目立たず、耐水性が良好である。
△：インクの流れ出しが二次色で生ずるなど、耐水性がやや悪い。
×：インクの流れ出しが全般に生じ、耐水性が非常に悪い。
【００４５】
「耐光性」ベタ印字部をキセノンランプにあて２４時間処理後、インクの退色度合いを評価した。
◎：インクの退色がなく、非常に耐光性が良好である。
○：インクの退色が目立たず、耐光性が良好である。
△：インクの退色が少しあり、耐光性がやや悪い。
×：インクの退色が全般に生じ、耐光性が非常に悪い。
【００４６】
「表面強度」インク受容層表面を指で擦り、粉落ちを評価した。
◎：インク受容層表面の粉落ちがなく、指にも付着せず非常に良好である。
○：インク受容層表面の粉落ちが少なく、指にもあまり付着せず良好である。
△：インク受容層表面の粉落ちがややあり、指に少し付着している。
×：インク受容層表面の粉落ちがあり、指にも付着している。
【００４７】
「 耐水性剥離」 ベタ印字部を水に１分間浸し、濾紙でふき取り、インク受容層の剥離状態を評価した。
◎：インク受容層の剥離がなく、ろ紙にも付着せず非常に良好である。
○：インク受容層表面の剥離が少なく、ろ紙にもあまり付着せず良好である。
△：インク受容層表面の剥離がややあり、ろ紙に少し付着している。
×：インク受容層表面の剥離があり、ろ紙にも付着している。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
表１及び表２の結果より明らかなように、本発明の実施例によって得られたインクジェット記録シートは、顔料インク、染料インクのいずれにおいても印字画像の鮮明性に優れたインクジェット記録シートを提供することに優れたも のであった。
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを用いて記録するインクジェット記録シートに関するものである。さらに詳しくは、印字画像鮮明性に優れたインクジェット記録シートを提供することに関するものでる。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、騒音が少なく、現像や定着等のプロセスを必要とせず、且つ容易にフルカラー記録が行える各種プリンターに利用され、近年急速に普及してきている。特に、コンピューターにより発色画像が形成されることと、記録装置を比較的小型にすることができること、その装置の保守が容易であり、なおかつ駆動音及び記録音の発生が非常に低いという利点により、近年ファクシミリや各種プリンターの記録方式として利用されている。
【０００３】
更に最近では、インクジェット記録方式の高速化・高精細化などの要求による、インクジェット記録装置の性能向上や用途拡大に伴い、インクジェット記録シートに対してもより高度な特性が求められている。
【０００４】
まず、インクジェット記録シートとしては、画像の印字濃度が高く色調が明るく鮮明であること、インクの吸収が早く印字画像の重なった場合においてもインクが流れ出したり滲んだりしないこと、印字ドットの縦方向や横方向への拡散が必要以上に大きくなく且つ周辺が滑らかであることなど、画像鮮明性に優れていることが要求される。
【０００５】
また、保存性に関して、高湿度条件下などや、印字画像部が水に侵された場合にもインクが流れ出さないように、印字画像の耐水性に優れていることが要求される。
【０００６】
このような要求を満たすために、いわゆるコート紙タイプは、支持体である紙の上に、シリカなどの顔料を主体とするインク受容層を設けて、画像鮮明性などを向上させている。また、インク受容層にカチオン性高分子染料定着剤を含有することによって、印字画像の耐水性を向上させている。
【０００７】
さらに、屋外ポスターや広告ＰＯＰ用途などで使われる場合、耐水性や耐光性（耐候性）などのより高度な保存性が求められている。しかしながら、染料インクでは、画像の鮮明性に優れるものの、このような高度な保存性には問題がある。
【０００８】
そこで、染料インクに比べて、顔料インクは、耐水性や耐光性（耐候性）に優れており、より高度な保存性に有利である。但し、顔料インクは、染料インクに比べて、画像の鮮明性が劣るという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明では、インクを用いて記録するインクジェット記録シートにおいて、印字画像鮮明性に優れたインクジェット記録シートを提供することに関するものである。さらに詳しくは、顔料インクにおける印字画像鮮明性が特に優れるとともに、染料インクにおける印字画像鮮明性にも優れることを特徴するインクジェット記録シートを提供することに関するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、支持体上に、平均粒子径５〜２０μｍの合成非晶質シリカと鹸化度９０．０〜９７．０ｍｏｌ％且つ重合度１０００〜３５００のポリビニルアルコールを含有し、該合成非晶質シリカとポリビニルアルコールの構成重量比が１００／１００〜１００／２０であり、かつ、ジシアンジアミド系樹脂またはジシアンジアミド・アルキルアミン縮合物またはジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物を少なくとも一つ含有する単一のインク受容層を設けたことを特徴とする顔料インク対応インクジェット記録シートを要旨とする。請求項２記載の発明では、インク受容層の絶乾塗工量（固形分換算の塗工量）が８〜２５ｇ／ｍ2 であり、平滑度５〜５０秒である顔料インク対応インクジェット記録シートを含むものである。
【００１１】
本発明で使用される合成非晶質シリカは、平均粒子径５〜２０μｍが好ましく、さらに好ましくは８〜１５μｍである。合成非晶質シリカ平均粒子径が５μｍより小さいと、印字画像鮮明性が劣ったり、インク受容層の表面強度が弱くなったりするという問題がある。合成非晶質シリカ平均粒子径が２０μｍより大きいと、インク受容層の表面強度は強いが、印字画像の鮮明性が劣るという問題がある。
【００１２】
バインダーとしては、鹸化度９０．０〜９７．０ｍｏｌ％且つ重合度１０００〜３５００のポリビニルアルコールが好ましく、さらに好ましくは鹸化度９２．５〜９６．０ｍｏｌ％、重合度１５００〜３０００のポリビニルアルコールである。鹸化度が９０．０ｍｏｌ％より低いと、インク受容層の吸収性はよいが、耐水性が弱く、耐水剥離が生ずるという問題がある。鹸化度が９７．０ｍｏｌ％より高いと、耐水性がよく、インク受容層の耐水剥離も生じないが、インク受容層の吸収性が遅くなり、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。このように、鹸化度は、ポリビニルアルコール中の水酸基と酢酸基の合計数における水酸基数の百分率であるが、水酸基と酢酸基の比率を最適にすることによって、インク受容層の吸収性及び耐水剥離性、表面強度を調整できる。
【００１３】
重合度が１０００より低いと、インクの吸収性は良好だが、インク受容層の表面強度が劣る問題がある。重合度が３５００より高いと、インク受容層の表面強度は良好だが、インク吸収性が遅くなり、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。
【００１４】
合成非晶質シリカとバインダーの重量比率１００／１００〜１００／２０が良く、さらに好ましくは１００／８０〜１００／３０である。バインダーの重量比率が１００を越えると、インクの吸収性が悪くなり、インクの滲みが生じ印字画像鮮明性が劣る傾向にある。バインダー成分が必要以上に多いと、合成非晶質シリカ粒子の細孔を被覆してしまい、インクの吸収性を阻害するためである。バインダーの重量比率が２０より減ると、顔料粒子を紙面に固着する作用力が弱まり、塗工層の粉落ちなどの問題を生じてしまう。
【００１５】
本発明においては、インク受容層に、ジシアンジアミド系樹脂またはジシアンジアミド・アルキルアミン縮合物またはジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物を少なくとも一つ含有する。顔料インクにおける画像鮮明性を向上する観点から、ジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物がさらに好ましい。
【００１６】
合成非晶質シリカは、粒子表面がアニオン性であり、アニオン性であるインクを定着する性質が弱く、インクの定着性を高めるため、カチオン性の染料定着剤を用いる。これら染料定着剤から鋭意検討した結果、ジシアンジアミド系樹脂またはジシアンジアミド・アルキルアミン縮合物またはジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物を少なくとも一つ含有することによって、顔料インクにおける画像鮮明性が良好であることが分かった。
【００１７】
インク受容層の絶乾塗工量が８〜２５ｇ／ｍ2 であり、平滑度５〜５０秒である。さらに好ましくは絶乾塗工量１０〜２０ｇ／ｍ2 、平滑度１０〜３５秒である。インク受容層の絶乾塗工量が８ｇ／ｍ2 より少ないと、インク吸収性が悪くなり、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。
【００１８】
顔料インクでは、顔料粒子の分散状態を安定化したり、顔料粒子の乾燥による、ヘッドのノズル詰まりを防いだりするために、溶媒中に分散剤や保湿剤などの水溶性樹脂成分が多く含まれている。このため、顔料粒子とその溶媒成分を吸収する性能がより要求されることとなる。インク受容層の絶乾塗工量が２５ｇ／ｍ2 より多いと、インクの吸収性は速過ぎるため、滲みは良いものの、必要以上にドットが小さくなり、文字が見にくかったり、ベタ印字部が均一でなかったりして、印字画像鮮明性が劣るという問題がある。
【００１９】
インク受容層の平滑度が５秒より低いと、表面の平滑性がなく、触感も劣るという問題がある。平滑度が５０秒より高いと、触感は良いものの、顔料インクにおける印字画像鮮明性が特に劣るという問題がある。インク受容層の平滑性が高いと、平滑性の低いインク受容層に比べて、インクが濡れた瞬間に吸収される面積が少なく、インクの吸収性（吸収速度）が劣る傾向にある。インク受容層の平滑度を５〜５０秒とすることによって、実用的な吸収速度でインク受容層の表面に顔料粒子を定着できる。
本発明で言う平滑度はJIS P 8119に基づいたベック平滑度である。
【００２０】
インク受容層の形成は、インク受容層を形成する成分を適当な溶媒中に分散させて調液した塗工液を、例えばエアナイフコーティング法、コンマコーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、ブレードコーティング法、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法などの塗工方法によって、支持体上に塗工して行うことができる。
【００２１】
セルロースパルプを主体とする支持体である紙は、特に限定するものではないが、使用される内添サイズ剤及び外添サイズ剤として、中性ロジンサイズ剤またはＡＫＤ、ＡＳＡ、強化ロジンサイズ剤など各種公知のものが使用できる。サイズ剤を紙に内添及び外添する方法は、サイズ剤の種類によって適宜選択されて良い。
【００２２】
抄紙機としては、丸網式、長網式、ハイブリッドフォーマー、ツインワイヤーフォーマーいずれでも可能である。表面サイズ剤の処理は、サイズプレス、ゲートロール、メタリングサイズプレス、エアナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーターなどいずれも可能である。
【００２３】
填料の歩留り向上剤、見た目の白さを向上させるための着色顔料や染料、蛍光染料などを使用できる。この歩留り向上剤として、例えば、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、カチオン化澱粉などを挙げることができる。さらに必要に応じて、抄紙工程における原料の発泡を防ぐために、消泡剤を添加することも可能である。
【００２４】
本発明によるインク受容層には、インクジェット記録シートの特性を高めるために、他の成分が添加されてよい。例えば、インク受容層の耐水性向上及びインクの定着を付与するために、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、アクリルアミド系樹脂、グリオキザール、炭酸ジルコニウムアンモニウム、第２級アンモニウム化合物、第３級アンモニウム化合物、第４級アンモニウム化合物などの染料定着剤を添加してもよい。また、インクジェット記録シートの生産性及び保存安定性などを考慮して、分散剤、蛍光染料、ｐＨ調整剤、消泡剤、界面活性剤、湿潤剤、保水剤、防腐剤などを添加してもよい。
【発明の実施の形態】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。無論、本発明はこれらに限定されるものではない。また、例中の部及び％は特に断らない限り、それぞれの重量部及び重量％を示す。
【００２５】
実施例１
〔支持体〕広葉樹晒クラフトパルプＬ−ＢＫＰからなるパルプスラリー中の絶乾パルプ１００％に対し、炭酸カルシウム（タマパールＴＰ−１２１：奥多摩工業社製）５％、カチオン化でん粉（ケート３０８：日本ＮＳＣ社製）０．８％、中性ロジンサイズ剤（ＮＴ−８５：荒川化学社製）０．４％の配合で抄紙し、米坪１５０ｇ／ｍ2 の原紙を抄造した。
〔インク受容層〕平均粒子径１４μｍのシリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ：水澤化学工業社製）１００部、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−６１７：クラレ社製）５０部、ジシアンジアミド系樹脂（Ｆ−０７：センカ製）１５部と水を混合し、固形分１５％の塗工液を得た。該インク受容層の塗工液を絶乾塗工量１５ｇ／ｍ2 となるように支持体上に塗工、乾燥して、インクジェット記録シートを得た。
【００２６】
実施例２
実施例１において、ポリビニルアルコールの部数を３０部としたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００２７】
実施例３
実施例１において、ポリビニルアルコールの部数を８０部としたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００２８】
実施例４
実施例１において、平均粒子径１４μｍのシリカに代え、平均粒子径６μｍのシリカ（ミズカシルＰ−７８Ａ：水澤化学工業社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００２９】
実施例５
実施例１において、平均粒子径１４μｍのシリカに代え、平均粒子径１８μｍのシリカ（ミズカシルＰ−７８Ｆ：水澤化学工業社製）用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３０】
実施例６
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９３．５ｍｏｌ％、重合度１３００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−６１３：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３１】
実施例７
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９５．５ｍｏｌ％、重合度２４００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−６２４：クラレ社製）用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３２】
実施例８
実施例１において、該インク受容層の塗工液を絶乾塗工量１０ｇ／ｍ2 となるように支持体に塗工、乾燥したこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３３】
実施例９
実施例１において、該インク受容層の塗工液を絶乾塗工量２０ｇ／ｍ2 としとなるように支持体に塗工、乾燥したこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３４】
比較例１
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度８８．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３５】
比較例２
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９８．５ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３６】
比較例３
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度８８．０ｍｏｌ％、重合度３５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２３５：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３７】
比較例４
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９９．７ｍｏｌ％、重合度３５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１３５Ｈ：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。。
【００３８】
比較例５
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度８８．０ｍｏｌ％、重合度５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２０５：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００３９】
比較例６
実施例１において、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、重合度１７００のポリビニルアルコールに代え、鹸化度９８．５ｍｏｌ％、重合度５００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１０５：クラレ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００４０】
比較例７
実施例１において、ジシアンジアミド系樹脂に代え、アクリルアミドとジアリルアミン塩酸塩の共重合物（ＳＲ１００１：住友化学社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ方法でインクジェット記録シートを得た。
【００４１】
このようにして得られたインクジェット記録シートにおいて、印字画像の鮮明性、インク乾燥性、耐水性、耐光性、表面強度、耐水性剥離をそれぞれ下記の方法で評価し、表１に示した。インクジェットプリンターは、顔料インクのエプソン社製ＭＣ−２０００機及び染料インクのエプソン社製ＰＭ−８８０ＤＣ機でそれそれ印字して評価した。
【００４２】
「印字画像の鮮明性」ＭＣ−２０００機及びＰＭ−８８０ＤＣ機で印字して印字画像の鮮明性であるかを目視評価した。
◎：印字画像が非常に鮮明でコントラストがはっきりしている。
○：印字画像が鮮明でコントラストがある。
△：印字画像が鮮明であるがコントラストがあまりはっきりしなく、やや白ボケ気味である。
×：印字画像が鮮明でなく、白ボケ気味である。
【００４３】
「インク乾燥性」印字直後にベタ印字部を指で擦り、インクの汚れを評価した。
◎：インクの汚れが全くなく、非常にインクの乾燥性が良好である。
○：インクの汚れが目立たず、インクの乾燥性が良好である。
△：インクの汚れが二次色で生ずるなど、インクの乾燥性がやや悪い。
×：インクの汚れが全般に生じ、インクの乾燥性が非常に悪い。
【００４４】
「耐水性」ベタ印字部を水に１分間浸し、濾紙でふき取り、インクの流れ出しを評価した。
◎：インクの流れ出しがなく、非常に耐水性が良好である。
○：インクの流れ出しが目立たず、耐水性が良好である。
△：インクの流れ出しが二次色で生ずるなど、耐水性がやや悪い。
×：インクの流れ出しが全般に生じ、耐水性が非常に悪い。
【００４５】
「耐光性」ベタ印字部をキセノンランプにあて２４時間処理後、インクの退色度合いを評価した。
◎：インクの退色がなく、非常に耐光性が良好である。
○：インクの退色が目立たず、耐光性が良好である。
△：インクの退色が少しあり、耐光性がやや悪い。
×：インクの退色が全般に生じ、耐光性が非常に悪い。
【００４６】
「表面強度」インク受容層表面を指で擦り、粉落ちを評価した。
◎：インク受容層表面の粉落ちがなく、指にも付着せず非常に良好である。
○：インク受容層表面の粉落ちが少なく、指にもあまり付着せず良好である。
△：インク受容層表面の粉落ちがややあり、指に少し付着している。
×：インク受容層表面の粉落ちがあり、指にも付着している。
【００４７】
「 耐水性剥離」 ベタ印字部を水に１分間浸し、濾紙でふき取り、インク受容層の剥離状態を評価した。
◎：インク受容層の剥離がなく、ろ紙にも付着せず非常に良好である。
○：インク受容層表面の剥離が少なく、ろ紙にもあまり付着せず良好である。
△：インク受容層表面の剥離がややあり、ろ紙に少し付着している。
×：インク受容層表面の剥離があり、ろ紙にも付着している。
【００４８】
【表１】
【表２】
表１及び表２の結果より明らかなように、本発明の実施例によって得られたインクジェット記録シートは、顔料インク、染料インクのいずれにおいても印字画像の鮮明性に優れたインクジェット記録シートを提供することに優れたも のであった。
Claims (2)
- 支持体上に、平均粒子径５〜２０μｍの合成非晶質シリカと鹸化度９０．０〜９７．０ｍｏｌ％且つ重合度１０００〜３５００のポリビニルアルコールを含有し、該合成非晶質シリカとポリビニルアルコールの構成重量比が１００／１００〜１００／２０であり、かつ、ジシアンジアミド系樹脂またはジシアンジアミド・アルキルアミン縮合物またはジシアンジアミド・ホルムアルデヒド重縮合物を少なくとも一つ含有する単一のインク受容層を設けたことを特徴とする顔料インク対応インクジェット記録シート。
- インク受容層の絶乾塗工量が８〜２５ｇ／ｍ2 であり、平滑度５〜５０秒である、請求項１に記載の顔料インク対応インクジェット記録シート。
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