JPH01141783A

JPH01141783A - インクジェット記録用紙

Info

Publication number: JPH01141783A
Application number: JP62301694A
Authority: JP
Inventors: Tsuneto Yoshizumi; 吉積　恒人; Yoshinogi Nomura; 野村　芳禾
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-02
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0698824B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はインクジェット記録用紙に関し、特にオンマシ
ンコートより塗工することのできる多色記録に適したイ
ンクジェット記録用紙に関する。

（従来技術及びその問題点）インクジェット記録方法は、インクなどの種々の記録液
を静電気等を利用して記録液の小滴を発生させ、この小
滴を飛翔させ、紙等のインクジェット記録媒体に付着さ
せて記録を行うものである。

従来より、インクジェット記録用紙等のインクジェット
記録媒体は一般に抄紙、脱水、乾燥工程等を経て原紙に
巻き取り、次に原紙を巻戻しながらエアーナイフ等で、
顔料、バインダー等を含育するインク受容層を塗工する
ことにより製造される。この従来の製造方法においては
、インクジェット記録媒体が原紙の製造と、インク受容
層の塗工との二段階に分けて行われるので、工程の短縮
化による経済的及び時間的な効率を図るために、抄紙機
上でのオンマシンコーティングによる−段階のインクジ
ェット記録用紙の製造法が望まれていた。

しかしながら、オンマシンコーティングによる塗工の場
合、塗工液の粘度が高いと塗工自体が困難となり、粘度
を低くすると濃度も低下し、インク吸収性と塗膜強度と
の両立が難しくなるなど問題となっていた。即ち、オン
マシンコーティングにおける塗工液の濃度は高くかつ粘
度の低いことが必要であるが、この要件を満足すること
は従来より非常に困難であり、この要件を満たそうとす
ると、インクジェット記録媒体の塗膜強度、吸収性、色
彩発色性等の何れかが劣ることになる。そこで、従来よ
り色彩発色性やインク吸収性、塗膜強度等の性質を保持
しつつ、オンマシンコーティングの出来るインクジェッ
ト記録用紙の開発が要望されていた。

（発明の目的）本発明は、上記のような従来のインクジェット記録媒体
の育する問題点を解決して、色彩発色性やインク吸収性
、塗膜強度等の性質を保持しつつ、オンマシンコーティ
ングの出来るインクジェット記録用紙を開発することを
目的としている。

（問題点を解決するための手段）即ち、本発明は、支持体上にインク受容層を塗工してな
るインクジェット記録用紙において、そのインク受容層
に顔料として無定形シリカと、無機バインダーとしてア
ルミナゾルとを配合するように構成したものである。

従来の一般的なインクジェット記録用紙のインク受容層
に使用される無機顔料としてはシリカ、クレー、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウムなどが知られている。ま
た、無機バインダーとしては、カチオン性又はアニオン
性のコロイダルシリカ、アルミナゾル、水ガラスなどが
知られている。

本発明は、オンマシンコーティングに適したインクジェ
ット記録用紙について鋭意検討した結果、これら従来の
無機顔料と無機バインダーとの組み合わせの内、インク
受容層の顔料として無定形シリカを使用し、一方、無機
バインダーとしてアルミナゾルを使用することにより、
インクジェット記録用紙用の塗工液の濃度を大きくしつ
つ、その粘度を小さくすることができ、その結果、塗膜
強度及びインク吸収性が大きく、かつ色彩発色性の優れ
たオンマシンコーティングにより塗工することのできる
インクジェット記録用紙の得られることを見出し、本発
明に到ったものである。

即ち、炭酸カルシウムや水酸化アルミニウムを顔料とし
て使用すると、インクジェット記録用紙の色彩発色性が
劣り、クレーも色彩発色性が劣るが、特に無機バインダ
ーとしてのアルミナゾルと組み合わせると、塗工液の粒
子が凝集し、塗料として使用することができない。一方
、コロイダルシリカ、水ガラスなどは塗膜強度が低く、
塗工液として使用することができない。更に、顔料とし
て、無定形シリカを使用し、無機バインダーとしてコロ
イダルシリカを使用すると、凝集はしないが、塗膜強度
が劣り、この塗膜強度を高めるためにポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）等の存機質バインダーを使用すると、粘
度が大きくなり、オンマシンコーティング用の塗工液と
しては適さない。

これに対して、顔料として無定形シリカを使用し、無機
バインダーとしてアルミナゾルを使用すると、予想外に
も、塗工液の粘度がオンマシンコーティングに適した低
いものになるにも関わらず、塗膜強度及びインク吸収性
が高く、しかも色彩発色性の優れたインクジェット記録
用紙が得られたのである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明で使用する顔料としての無定形シリカは従来より
インクジェット記録用紙に使用される顔料としての無定
形シリカであれば、何でも使用することができる。ここ
で、「無定形シリカ」は、含水珪酸、湿式シリカ、合成
珪酸等と呼ばれ、−定の結晶構造を有さないことから、
「非晶質シリカ」とも呼ばれている。なお、５ｉ−００
網目状構造を有する二次凝集体からなり、−数粒子のま
ま存在するコロイダルシリカとは区別される。

無定形シリカは、その比表面積が大きく、吸油量の大き
いものほど、後述する無機バインダーとしてのアルミナ
ゾルとの併用効果が大きいので、好ましい。

無定形シリカの使用量は塗料の固型分に対して、０．８
０〜１１．０　ｇ　／　ｍ”、好ましくは２．２０〜６
．００ｇ　／　ｍ’である。塗布量が小さすぎると、イ
ンク受理層としての効果が得られず、一方、大きすぎて
も、それに従う経済的利益はそれほど期待できない。

本発明で使用するアルミナゾルは、５〜２００ｎｍのコ
ロイドの大きさを有するアルミナ水和物（ベーマイト）
で、重合粒子が水中の陰イオンを安定剤として分散して
いるものである。このようなアルミナゾルとしては、日
産化学■のアルミナゾル１００．２００．５２０等の銘
柄で市場に供給されている。

アルミナゾルの使用量は、塗料の固型分に対して０．０
４〜０．５０ｇ／ゴ、好ましくは、０．１０〜０、３０
　ｇ　／　ｍ’である。塗布量が小さすぎると、塗膜強
度が小さすぎることになり、一方、大きすぎても、それ
に伴う経済的利益は少ない。

本発明のインク受容層は上記の顔料と無機バインダーと
により構成されるものであるが、更にを機顔料や、これ
らの顔料及び無機バインダーを支持体に結合させるため
の有機質バインダーを使用してもよい。

無機顔料としては、例えば水酸化アルミニウム、硫酸バ
リウム、珪酸アルミニウム、また、有機顔料としては、
例えばプラスチックピグメント、尿素樹脂顔料等及びこ
れらの混合物が挙げられる。

有機質バインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテ
ル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラ
チン、大豆タン白、ポリビニルアルコール及びその誘導
体、無水マレイン酸樹脂、通常のスチレン−ブタジェン
共重合体、メチルメタクリレート−ブタジェン共重合体
等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸エステ
ル及びメタクリル酸エステルの重合体又は共重合体等の
アクリル系重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重
合体等のビニル系重合体ラテックス、或はこれらの各種
重合体のカルボキシル基等の官能基含有単量体による官
能基変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂等
の熱硬化合成樹脂系等の水性接着剤、及びポリメチルメ
タクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニル
ブチラール、アルキッド樹脂等の合成樹脂系被覆剤が、
単独あるいは複合してい用いられる。

有機質バインダーの量は、塗料の固型分に対して、０〜
１．８０ｇ／ｍ’が好ましい。使用量が多すぎると、粘
度が高くなり、インク吸収性が悪くなる。

これら有機質バインダーのうち、強度と色彩発色性の点
から主にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）及びその誘導
体が従来から用いられているが、強度が出るバインダー
はど流動性が劣り、その塗工法は限られ、生産性が著し
く、低くなる。本発明において、無定形シリカと併用す
るアルミナゾルは無機質のバインダーとしての機能を持
つ。このため、流動性に劣るＰＶＡ等の有機質バインダ
ーの使用量は少くてよく、塗料としての流動性にすぐれ
、オンマシンコート、とりわけ、ゲートロール塗工又は
ショートドウエルブレード塗工が可能となり、生産性が
大幅に向上する。

更に必要ならば顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消
泡剤、抑泡剤、浸漬剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着
色顔料、螢光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐
剤、防パイ剤、等を適宜配合することも出来る。

支持体としては、前記顔料を適当量吸収し接着する能力
を持つ紙が用いられる。これらの紙は適度な吸収性を持
たせる為に内添サイズ剤の添加を制限した紙で、内添サ
イズ剤は無添加が最も好ましい。又、填料は含まれても
、含まれなくても良いが吸収量や吸収速度を調節するた
めに適度の填料を含む方が好ましい。この場合、填料と
しては例えば酸化チタン、硫酸カルシウム、重質炭酸カ
ルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、タルク、非晶
質シリカ、酸性白土等通常填料として使用される多くの
ものが使用出来る。これらの含有量は通常０〜３５％程
度であり、好ましくは５％〜３０％の範囲である。

バルブ及び必要なら填料、歩留り向上剤、感色剤等を適
宜添加したスラリーから、長網式抄紙等を用いて、所定
の坪量の紙を抄造し、支持体とする。

本発明においては、抄紙機の途中に設けられたサイズプ
レス装置、ゲートロール装置ビルブレード、ＴＣＴ−ベ
ルババコーター等、オンマシン塗工機を用いて、前記塗
料を塗工、乾燥する。塗工量は乾燥固形分として１〜１
５ｇ／ｍ’、好ましくは３〜８　ｇ／ｍ″である。

塗工紙は、このままでも本発明による記録用紙として使
用出来るが、例えばスーパーカレンダー、グロスカレン
ダーなどで加圧及び／又は加熱下でロールニップ間を通
して表面の平滑性を与えることも可能である。

（実施例）以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らの例に限定されるものではない。尚、実施例に於いて
示す部及び％は重量部及び重量％を意味する。

実施例中の諸物性値の測定は下記の要領で行なった。先
ずシャープ＠Ｊ製インクジェットプリンター（ＩＯ−７
００）を使用して、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各インクでベタ印写
して得た画像について、画像濃度をマクベデンシトメー
ターＲＤ９１８で測定した。

また、インク吸収性は同じカラーイメージプリンターを
用いて４色混色印字部（Ｙ＋Ｍ＋Ｃ＋ＢＫ）をベタ印字
直後（約１秒後）にベーパー押えロールに接着させ、汚
れが出るか出ないかで判定した。

また、塗層強度は支持体にインク受理層を設けたままの
スーパーカレンダー加工をする前の表面の状態を手で触
って測定した。

更に、塗工層の表面状態を目視にて観察し、塗エバター
ンの有無を測定した。

実施例１濾水度３５０ｍ１の広葉樹晒クラフトバルブ（ＬＢＫＰ
）８０部及び濾水度４００ｒｎ１針葉樹晒クラフトバル
ブ（ＮＢＫＰ）２０部からなるバルブスラリーに炭酸カ
ルシウム（ＰＣ：白石工業製）を３０部添加し、カチオ
ン澱粉（Ｃａｔｏ　Ｆ　：玉子ナショナル製）１部を添
加して、長網抄紙機で常法通り７５ｇ／ｍ’の坪量の原
紙を抄造した。塗料、顔料として合成シリカ・ファイン
シールｘ−３７Ｂ（無定形シリカ）（徳山ソーダ製）１
００部、アルミナゾル１００（８産化学製）　１０部、
有機質バインダーとしてポリビニルアルコール（クラレ
製、ＰＶＡ１０５）６０部添加し、塗料濃度３０％とし
た塗料を調製し、抄紙機の途中に設けられたシｉｙ　−
）ドウエルブレード塗工装置を用いて上記原紙に固形分
６ｇ／ｒｎ”（片面）となるように塗工、乾燥し、さら
にスーパーカレンダー処理を行い、実施例１の記録用紙
とした。

比較例１．２実施例１の塗料配合中、アルミナゾル１００を除いたも
の、およびアルミナゾルを使用せず、ＰＶＡ１０５を１
００部とし、塗料濃度を２６％とした他は実施例１と全
く同様にして作製した記録用紙を各々比較例１及び２と
した。

得られた記録用紙の評価結果を表１に示す。

実施例２．３．４濾水度２００−のＬＢＫＰ７０部、濾水度２５０ｍｆ！
のＮＢＫＰ　３０部からなるパルプスラリーに炭酸カル
シウム＜ｐｃ：白石工業製）／無定形シリカにツブシー
ルＬＰ、日本シリカ製）＝７／３からなる填料を２５１
添加し、カチオン澱粉（Ｃａｔｏ　Ｆ　　玉子ナショナ
ル製）１．５部添加して、長網抄紙機で常法通り７５ｇ
／ｍ″の坪量の原紙を抄造した。塗料として、顔料とし
て合成シリカトクシールＵ（無定形シリカ）（徳山ソー
ダ製）ｉｏｏｉ、アルミナゾル２００　（８産化学製）
／クラレＰＶＡＩ　Ｏ５＝５／３０．２０／１５．３５
１０部それぞれ添加し、塗料濃度３４％としたものを調
製し、抄紙機の途中に設けられたゲートロール装置を用
いて、原紙に固形分７ｇ／ゴ（片面）となるように塗工
し、乾燥し、さらにスーパーカレンダー処理を行い、実
施例２．３．４の記録用紙とした。

比較例３実施例３の塗料配合中、アルミナゾル２００２０部の代
りにコロイダルシリカ（スノーテックスＡＫ、日産化学
製）４０部を用いた以外全〈実施例３と同様にして作製
した記録用紙を比較例３とした。

比較例４．５実施例２〜４と同じ原紙を抄造し、一方、サイズプレス
装置にて、アルミナゾル２００のみまたはコロイダルシ
リカ（スノーテックスＳ１８産化学製）とアルミナゾル
２００との当量混合物を両面固形分２　ｇ　／　ｍ’と
なるように塗工、乾燥し、更にスーパーカレンダー処理
を行い、比較Ｎ４．５の記録用紙とした。

比較例６実施例４の塗料配合中、アルミナゾル２００３５部の代
りにクラレ製ＰＶＡ１１７を用い、塗料濃度を３０％と
したこと以外全〈実施例４と同様にして作製した記録用
紙を比較例５とした。

評価結果を以下の表２に示す。

無定形シリカ及びアルミナゾルを含有する実施例１〜４
においては、オンマシンコーティングによって塗工した
場合でも色彩発色性、インク吸収性、及び塗層強度を同
時に向上することが認められる。更に、実施例において
は、特にゲートロール塗工時に、従来から問題となる塗
エバターン（オレンジピール、リングマーク等）の発生
がなく、インクジェット用紙の製造の生産性が大幅に向
上した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持体上にインク受容層を塗工してなるインクジ
ェット記録用紙において、前記インク受容層に顔料とし
て無定形シリカと、無機バインダーとしてアルミナゾル
とを配合したことを特徴とするインクジェット記録用紙
。
（２）前記塗工を、オンマシンコートにより行う特許請
求の範囲第（１）項に記載のインクジェット記録用紙。
（３）前記オンマシンコートをゲートロール装置又はシ
ョートドウェルブレード装置を用いて行う特許請求の範
囲第（２）項に記載のインクジェット記録用紙。