JP6645342B2 - インクジェット記録用紙及びインクジェット記録用紙の製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に記載されているような従来の手帳用紙にインクジェット印刷機を用いて印刷すると、水性インクジェットインクの吸収適性がないため、インクの裏抜け、画像の滲み、発色性の低下が発生し、現状の手帳印刷品質並みのものが得られない。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
[2]中性サイズ剤は、アルケニル無水コハク酸及びアルキルケテンダイマーから選択される少なくとも一種である[1]に記載のインクジェット記録用紙。
[3]原紙は、中性サイズ剤を、パルプ固形分100質量部に対し、0.1〜0.6質量部含有する[1]又は[2]に記載のインクジェット記録用紙。
[4]原紙は、アルケニル無水コハク酸を、パルプ固形分100質量部に対し、0.1〜0.6質量部含有する[1]〜[3]のいずれかに記載のインクジェット記録用紙。
[5]層における、グアニジン系重合体の含有量は、層の全質量に対して30〜60質量%である[1]〜[4]のいずれかに記載のインクジェット記録用紙。
[6]手帳用紙として用いられる[1]〜[5]のいずれかに記載のインクジェット記録用紙。
[7]インクジェット記録用紙の製造方法であって、原紙に表面処理液を塗布する工程と、表面処理液を乾燥させる工程とを含み、表面処理液は、重量平均分子量が1000〜4000のグアニジン系重合体を含み、表面処理液中の顔料の含有量は、表面処理液の全質量に対して1質量%以下であり、原紙は、中性サイズ剤と炭酸カルシウムを含み、炭酸カルシウムの含有量は、原紙中のパルプ固形分の全質量に対して、12〜30質量%であり、インクジェット記録用紙の坪量は、17〜63g/m2であることを特徴とするインクジェット記録用紙の製造方法。
[8]表面処理液を塗布する工程では、表面処理液の塗布量が片面あたり固形分換算で0.1〜5.0g/m2である[7]に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
[9]表面処理液における、グアニジン系重合体の含有量は、総固形分質量に対して30〜60質量%である[7]又は[8]に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
本発明は、原紙と、原紙の少なくとも片面上に配されるグアニジン系重合体を含む層とを含むインクジェット記録用紙に関する。本発明のインクジェット記録用紙の坪量は、17〜63g/m2である。ここで、層の顔料の含有量は、層の全質量に対して、1質量%以下であり、該層は実質的に顔料を含まないものである。また、層に含まれるグアニジン系重合体の重量平均分子量は、1000〜4000である。原紙は、中性サイズ剤と炭酸カルシウムを含み、炭酸カルシウムの含有量は、原紙中のパルプ固形分の全質量に対して、12〜30質量%である。本発明のインクジェット記録用紙は、インクジェット印刷を施すための用紙であって、高品質な印刷物を得るために用いられる用紙である。
中でも、本発明のインクジェット記録用紙は、手帳用紙として好適である。このような用途に用いられるインクジェット記録用紙は、製本した際に嵩張らないように、坪量が低く抑えられている。インクジェット記録用紙の坪量は、17〜63g/m2であればよく、20〜60g/m2であることが好ましく、25〜55g/m2であることがより好ましい。インクジェット記録用紙の坪量を上記範囲内とすることにより、紙力を高めつつも、各種用途に利用する際に嵩張りや重量増加を抑制することができる。また、インクジェット記録用紙の坪量を上記範囲内とすることにより、インクジェット印刷を両面に施すことができる。
本発明のインクジェット記録用紙は、支持体として原紙を含む。原紙は、パルプ繊維を主体とする紙、又はパルプ繊維を主体としたシートである。パルプ繊維には、木材パルプを用いることができ、広葉樹由来パルプや針葉樹由来パルプを用いることができる。その他にも、脱墨パルプ(DIP等)、化学パルプ(NBKP、LBKP等)、機械パルプ(GP、CGP、RGP、PGW、TMP等)等も用いることができる。このようなパルプは、単独または任意の比率で混合して使用することができる。
中でも、原紙は、アルケニル無水コハク酸を含むことが好ましく、アルケニル無水コハク酸の含有量が上記範囲であることが好ましい。アルケニル無水コハク酸は、インクジェット記録用紙の滑り性を抑制することができるため、インクジェット印刷時に用紙の送り不良が生じることを抑制できるため、好ましく用いられる。
原紙の少なくとも片面上には、グアニジン系重合体を含む層が配される。本発明では、グアニジン系重合体を含む層を設けることによりインクジェット記録用紙の臭気が軽減される。この層における、グアニジン系重合体の含有量は、層の全質量に対して30〜60質量%であることが好ましく、35〜55質量%であることがより好ましい。グアニジン系重合体の含有量を上記範囲内とすることにより、インクの裏抜けを抑制することができ、かつインクの吸収性を高めることができる。さらにグアニジン系重合体の含有量を上記範囲内とすることにより、インクジェット記録用紙から臭気が発生することを効果的に抑制することができる。
例えば、本発明のインクジェット記録用紙を新聞用紙として用いた場合、用紙に発生させた静電気を利用して帳合を行う新聞帳合機(例えば、HUNKELER製、新聞帳合機DC7)で印刷を行うことがある。このような場合、従来使用されているアルキルアミン−エピクロルヒドリン共重合物等のカチオン樹脂からなる層が原紙の少なくとも片面上に配されていると、用紙の表面電気抵抗の低下が生じ、帳合のズレが発生する場合があった。本発明においては、原紙の少なくとも片面上に、グアニジン系重合体を含む層が配されるため、表面電気抵抗の低下が少なく、用紙に十分な静電気を発生させることができる。このため、静電気を利用した帳合を行う場合に、帳合のズレの発生を抑制することもできる。
グアニジン系重合体の市販品としては、例えば、日華化学製のネオフィックスE−117(重量平均分子量2500)などを用いることができる。
溶媒:水蒸留水
カラム:OHpak SB−806M HQ Shodexを2本接続して使用した)
カラム温度:40℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:1200シリーズ 検出器(アジレート テクノロジー 社製)
ポンプ: 1200シリーズ 検出器(アジレート テクノロジー社製)
流速:0.5ml/min
校正曲線:Shodex Standard P−82(プルラン)(Shodex社製)Mw=1000〜20,000の6サンプルによる校正曲線を使用した。
なお、溶液型スチレン系重合体、又は溶液型スチレン−アクリル系共重合体としては、市販品では星光PMC社製、SS2700等を挙げることができる。
本発明は、上述したインクジェット記録用紙の製造方法に関するものでもある。本発明のインクジェット記録用紙の製造方法は、原紙に表面処理液を塗布する工程と、表面処理液を乾燥させる工程とを含む。ここで、表面処理液は、重量平均分子量が1000〜4000のグアニジン系重合体を含み、表面処理液中の顔料の含有量は、表面処理液の全質量に対して1質量%以下である。表面処理液は、塗布・乾燥後に上述したグアニジン系重合体を含む層を形成する。また、表面処理液を塗布する原紙は、上述した構成の原紙であり、原紙は、中性サイズ剤と炭酸カルシウムを含み、炭酸カルシウムの含有量は、原紙中のパルプ固形分の全質量に対して、12〜30質量%である。なお、本発明の製造方法においては、坪量が17〜63g/m2のインクジェット記録用紙が製造される。
本発明のインクジェット記録用紙には、インクジェット印刷が施される。インクジェット印刷では、グアニジン系重合体を含む層上にインクを堆積させることで、画像や文字を形成する。本発明は、インクジェット印刷が施されたインクジェット記録用紙(印刷物)に関するものであってもよい。印刷物が手帳用紙である場合、インクジェット記録用紙には、罫線や日付等が印刷される。また、印刷物が辞書用紙である場合は、文字等が印刷される。なお、インクジェット印刷に用いられるインクは、水性染料・水性顔料を含有することが好ましい。
<基材の調製>
脱墨古紙パルプ60質量部、サーモメカニカルパルプ20質量部、グラインドパルプ10質量部、針葉樹クラフトパルプ10質量部の割合で混合し離解して400mlC.S.F.とした。このパルプ100質量部に対して硫酸バンド1質量部、カチオン化デンプン(王子コーンスターチ製、エースK―100)1質量部、内添サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製、サイズパイン SA-864)0.3質量部を添加した。その後、填料として炭酸カルシウムを20質量部混合し、さらに歩留まり剤(協和産業製、キースロックRP40L、ポリアクリルアミド)を0.011質量部添加した。このように調製した紙料を長網多筒型抄紙機によって抄紙し、坪量50g/m2の原紙を得た。
実施例1の表面処理液中のグアニジン系重合体(日華化学製、ネオフィックスE−117、重量平均分子量 2500)と酸化デンプン(王子コーンスターチ製、エースA)の添加量を表1の通りに変更した以外は実施例1同様にしてのインクジェット記録用紙を得た。
実施例1の表面処理液の塗布量を2.5g/m2から0.5g/m2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用紙を得た。
実施例1の表面処理液の塗布量を2.5g/m2から4.5g/m2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用紙を得た。
実施例1の表面処理液中の酸化デンプンとグアニジン系重合体の添加量を表1の通り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用紙を得た。
実施例1の表面処理液中の酸化デンプンとグアニジン系重合体の添加量を表1の通り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用紙を得た。
実施例1の原紙における填料としての炭酸カルシウムの添加量を表1の通り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用紙を得た。
実施例1の原紙における填料としての炭酸カルシウムの添加量を表1の通り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用紙を得た。
実施例1の原紙における内添サイズ剤量の添加量を表1の通り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用紙を得た。
実施例1の原紙における内添サイズ剤量の添加量を表1の通り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用紙を得た。
実施例1の原紙における内添サイズ剤を、アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製、サイズパイン SA-864)0.3質量部からアルキルケテンダイマー(荒川化学工業製、サイズパイン K-287)0.3質量部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用紙を得た。
実施例1の坪量50g/m2の原紙を、坪量20g/m2の原紙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用紙を得た。
実施例1の坪量50g/m2の原紙を、坪量60g/m2の原紙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用紙を得た。
実施例1の原紙における填料としての炭酸カルシウムの添加量を表1の通り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用紙を得た。
実施例1の原紙における填料としての炭酸カルシウムの添加量を表1の通り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用紙を得た。
なお、このインクジェット記録用紙にインクジェット印刷を施す場合や、印刷を施した後に手帳として使用した場合には、紙破れが発生し、手帳用紙としては不適であった。
実施例1の表面処理液中のグアニジン系重合体(日華化学製、ネオフィックスE−117、重量平均分子量 2500)を、ポリアミンエピクロルヒドリン共重合物(星光PMC製、DK6857、重量平均分子量 10000)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用紙を得た。
実施例1の表面処理液中のグアニジン系重合体(日華化学製、ネオフィックスE−117、重量平均分子量 2500)を、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(センカ製、ユニセンスCP−91、重量平均分子量 20000)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用紙を得た。
<基材の調製>
脱墨古紙パルプ60質量部、サーモメカニカルパルプ20質量部、グラインドパルプ10質量部、針葉樹クラフトパルプ10質量部の割合で混合し離解して400mlC.S.F.とした。このパルプ100質量部に対して、サイズ剤としてアルキルケテンダイマーを0.01質量部、カチオン化デンプン(王子コーンスターチ製、エースK―100)を0.5質量部、填料としての炭酸カルシウムを5質量部混合した。その後、歩留まり剤(協和産業製、キースロックRP40L、ポリアクリルアミド)を0.01質量部添加した。このように調製した紙料を長網多筒型抄紙機によって抄紙し、坪量50g/m2の原紙を得た。
上記原紙上に、酸化デンプン(王子コーンスターチ製、エースA)のみを含有する塗布液を両面で1g/m2となるように2ロールサイズプレス機で塗布後乾燥し、坪量51g/m2のインクジェット記録用紙を得た。
<基材の調製>
脱墨パルプ60質量部、サーモメカニカルパルプ20質量部、グラインドパルプ10質量部、針葉樹クラフトパルプ10質量部の割合で混合し離解して400mlC.S.F.とした。このパルプ100質量部に対して硫酸バンド1質量部、カチオン化デンプン(王子コーンスターチ製、エースK−100)1質量部を添加した。その後、填料として、炭酸カルシウムを20質量部混合し、さらに歩留剤(協和産業製、キースロックRP40L、ポリアクリルアミド)を0.011質量部添加した。このように調製した紙料を長網多筒型抄紙機によって抄紙し、坪量50g/m2の原紙を得た。
<基材の調製>
広葉樹クラフトパルプ100質量部を離解して400mlC.S.F.とした。このパルプ100質量部に対して硫酸バンド1質量部、カチオン化でんぷん(王子コーンスターチ製エースK―100)0.4質量部、内添サイズ剤としてロジンエマルジョン0.2質量部を添加した後、填料としてタルクを5質量部混合して調製した紙料を長網多筒型抄紙機によって抄紙し、坪量50g/m2の原紙を得た。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙について、以下に示す方法により評価を行った。得られた結果を表1に示す。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をミヤコシ製、高速インクジェット プリンティングシステムMJP600で、「UCC/EAN128コード」を印刷した後、インクジェット印刷されたEAN128バーコードについて、バーコード検証機「Inspector D4000」(RJS社製)を用いてバーコードを10回走査させて評価した。
(評価基準)
5:バーコードリーダーの10回の走査の内、10回読み取れる。
4:バーコードリーダーの10回の走査の内、9回読み取れる。
3:バーコードリーダーの10回の走査の内、6以上9回未満読み取れる。
2:バーコードに対して複数の走査線を通過させると読み取れるレベル。
1:読み取ることが出来ないレベル。
なお、評価が3以上のものは、実用上問題がない。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をミヤコシ製、高速インクジェット プリンティングシステムMJP600で、1〜10までのゴシック体の8ポイントの数字を印刷した後、インクジェット印刷を行った部位について、インクの転写汚れについて、目視判定を行った。
(評価基準)
5:転写汚れが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:転写汚れが微かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:転写汚れがあるが、全ての数字が判別できる。
2:転写汚れがあり、4、6、8、9、0等の一部の数字が判別できない。
1:転写汚れがあり、全ての数字が判別できない。
なお、評価が3以上のものが、印刷の乾燥性が高く、実用上問題がない。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をミヤコシ製、高速インクジェット プリンティングシステムMJP600で、「UCC/EAN128コード」を印刷した後、インクジェット印刷を行った部位の用紙の裏面に1〜10までのゴシック体の8ポイントの数字をインクジェット印刷し、インク裏移りの影響について目視判定を行った。
(評価基準)
5:「UCC/EAN128コード」印刷部の裏移りが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:「UCC/EAN128コード」印刷部の裏移りが微かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:「UCC/EAN128コード」印刷部の裏移りがあるが、全ての数字が判別できる。
2:「UCC/EAN128コード」印刷部の裏移りがあり、4、6、8、9、10等の一部の数字が判別できない。
1:「UCC/EAN128コード」印刷部の裏移りがあり、全ての数字が判別できない。
なお、評価が3以上のものが、実用上問題がない。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をミヤコシ製、高速インクジェット プリンティングシステムMJP600で、1〜10までのゴシック体の8ポイントの数字を印刷した後、インクジェット 印刷後の用紙を水道水中に30秒間浸積した後、自然乾燥した。その後、印刷部の滲みの程度を目視で評価した。
(評価基準)
5:印刷部の滲みが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:印刷部の滲みが微かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:印刷部の滲みがあるが、全ての数字が判別できる。
2:印刷部の滲みがあり、4、6、8、9、10等の一部の数字が判別できない。
1:印刷部の滲みがあり、全ての数字が判別できない。
なお、評価が3以上のものが、実用上問題がない。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をミヤコシ製、高速インクジェットプリンティングシステムMJP600で、1〜10までのゴシック体の8ポイントの数字を印刷した後、インクジェット印刷部をウエスで10回擦り、印刷部コスレ汚れの程度を目視で評価した。
(評価基準)
5:コスレ汚れが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:コスレ汚れが微かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:コスレ汚れがあるが、全ての数字が判別できる。
2:コスレ汚れがあり、4、6、8、9、10等の一部の数字が判別できない。
1:コスレ汚れがあり、全ての数字が判別できない。
なお、評価が3以上のものが、実用上問題がない。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をミヤコシ製、高速インクジェット プリンティングシステムMJP600で、日本規格協会発行の「カラーディジタル標準画像データ/N3」を印刷した後、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローベタ印刷部全ての印刷ムラの程度を目視で評価した。
(評価基準)
5:印刷ムラが全くなく、画像データに影響がない。
4:印刷ムラが微かにあるが、画像データに影響がない。
3:印刷ムラがあるが、画像は損なわれていない。
2:印刷ムラがあり、画像が損なわれている。
1:激しい印刷ムラがある。
なお、評価が2以下のものは、実用上問題がある。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をA5サイズに裁断したものを100枚束ね、積層断面の長辺にホットメルトノリを塗り、背ノリ・製本加工をした後、上から順番に50枚の用紙を手でめくっていき、紙破れの状態を目視で評価した。
(評価基準)
○(優):紙破れが全くない。
×(劣):1枚以上の用紙に紙破れ発生した。
なお、紙破れが有る×評価のものは、実用上問題がある。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙をA4サイズに裁断したものを200枚、チャック付きポリエチレン袋(生産日本社製、ユニパック等)に入れてチャックを密閉した後、30℃の恒温乾燥器へ5時間保温後、速やかに袋からインクジェット記録用紙を取り出し、積層した枚葉の任意中間部をめくり、速やかに顔を近づけて嗅ぎ、臭気程度を官能で評価した。
(評価基準)
○(優):臭気を感じない。
△:若干の臭気を感じるが実用上問題ない
×(劣):臭気を感じる。
なお、臭気が有る×評価のものは、実用上問題がある
各実施例及び比較例で得たインクジェット用紙を室温23℃、相対湿度50%の温湿度環境にて4時間調湿した後、ADVANTEST製、電気抵抗計R8340Aで、表面電気抵抗を測定した。なお、測定値が1GΩ以下のものは、実用上問題がある。
各実施例及び比較例で得たインクジェット用紙を室温23℃、相対湿度50%の温湿度環境にて4時間調湿した後、HUNKELER製、新聞帳合機DC7で、帳合を行い、帳合後の紙ズレの程度を目視で評価した。
(評価基準)
5(優):帳合後の紙ズレが全くない。
4:帳合後の紙ズレが1mm以上5mm未満ある。
3:帳合後の紙ズレが5mm以上10mm未満ある。
2:帳合後の紙ズレが10mm以上20mm未満ある。
1(劣):帳合後の紙ズレが20mm以上あり、帳合が不可能である。
なお、評価が2以下のものは、実用上問題がある。
Claims (9)
- 原紙と、前記原紙の少なくとも片面上に配されるグアニジン系重合体を含む層とを含むインクジェット記録用紙であって、
前記層の顔料の含有量は、前記層の全質量に対して、1質量%以下であり、
前記グアニジン系重合体の重量平均分子量は、1000〜4000であり、
前記原紙は、中性サイズ剤と炭酸カルシウムを含み、
前記炭酸カルシウムの含有量は、原紙中のパルプ固形分の全質量に対して、12〜30質量%であり、
前記インクジェット記録用紙の坪量は、20〜60g/m2であることを特徴とするインクジェット記録用紙。 - 前記中性サイズ剤は、アルケニル無水コハク酸及びアルキルケテンダイマーから選択される少なくとも一種である請求項1に記載のインクジェット記録用紙。
- 前記原紙は、中性サイズ剤を、パルプ固形分100質量部に対し、0.1〜0.6質量部含有する請求項1又は2に記載のインクジェット記録用紙。
- 前記原紙は、アルケニル無水コハク酸を、パルプ固形分100質量部に対し、0.1〜0.6質量部含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録用紙。
- 前記層における、前記グアニジン系重合体の含有量は、前記層の全質量に対して30〜60質量%である請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録用紙。
- 手帳用紙として用いられる請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録用紙。
- インクジェット記録用紙の製造方法であって、
原紙に表面処理液を塗布する工程と、前記表面処理液を乾燥させる工程とを含み、
前記表面処理液は、重量平均分子量が1000〜4000のグアニジン系重合体を含み、
前記表面処理液中の顔料の含有量は、前記表面処理液の全質量に対して1質量%以下であり、
前記原紙は、中性サイズ剤と炭酸カルシウムを含み、
前記炭酸カルシウムの含有量は、原紙中のパルプ固形分の全質量に対して、12〜30質量%であり、
前記インクジェット記録用紙の坪量は、20〜60g/m2であることを特徴とするインクジェット記録用紙の製造方法。 - 前記表面処理液を塗布する工程では、前記表面処理液の塗布量が片面あたり固形分換算で0.1〜5.0g/m2である請求項7に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
- 前記表面処理液における、グアニジン系重合体の含有量は、総固形分質量に対して30〜60質量%である請求項7又は8に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
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