JPH0119352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明はインクジエツト記録用のインクジエツ
ト記録用紙に関するものである。 インクジエツト方式による記録は騒音が少ない
こと、カラー化が容易であること、高速記録が可
能である事、普通紙が使用出来る事、等の理由か
ら近年注目を集め、フアクシミリ、各種プリンタ
ー等への応用が広がりつつある。一般にインクジ
エツト記録方式に使用される記録紙は普通紙で良
いとされているが、それは広く世の中に使用され
ている一般紙がすべて使用出来ると言う意味では
なく、よりすぐれた記録物を得るためには、紙自
身がいくつかの条件を具備している事が必要であ
る。その条件としては次の様なものを上げる事が
出来る。 (1) インクの吸収性にすぐれており、紙面上に付
着したインクドツトを速やかに紙の内部に吸収
出来ること。 (2) 紙面上でのインクドツトの広がりを抑える事
が出来ること。 (1)の条件はインクジエツト記録用紙の具備しな
ければならない最も基本的な条件であるが、この
条件はインクジエツト方式によつてカラー画像を
描こうとする様な場合には特に重要な性質とな
る。それはカラー画面を描くためにはイエロ、シ
アン、マゼンタの各インクの組合せで多色を作り
出す必要があるので、異色インクが紙面上の同一
ケ所に付着するために単位面積あたりのインク量
が多くなるからである。 (2)の条件はあざやかな記録物を得るための必要
条件であつて、インクドツトの広がりを防止する
事によつて記録物の反射濃度を上げる事が出来
る。一般に記録物の反射濃度を上げる最も簡単な
方法はインク中に含まれる染料濃度を大きくする
事であるが、その様な方法にはヘツドノズルの目
詰り等の理由で制限がある。したがつて、紙がこ
の様な性質をもつ事は重要である。 これら(1)、(2)の条件は基本的な条件であるが、
それ以外にも、(3)インクの深さ方向への浸透が大
きすぎない様にする事、(4)紙がすぐれた白色度を
有する事、などの条件が必要である。記録物の反
射濃度はほとんど紙の表面で決まるので深さ方向
への浸透が大きすぎると反射濃度を高く出来ない
事になる。この様な記録紙は一般に晒化学パルブ
を主原料とした填料、染料、及び場合によりサイ
ズ剤、紙力増強剤などを加えて抄紙される。 以上、述べた様な条件を有するインクジエツト
用記録用紙に関しては、特開昭52―74340号公報
があり、同公報には「坪量（ｇ／m²）に対する透
気度（sec）の比（透気度／坪量）が0.3以下であ
り、しかも、インキジエツト記録用の水性インキ
0.004mlを滴下せしめた際のインキの吸収時間が
２秒以上60秒以下の範囲にある事を特徴とするイ
ンキジエツト記録用紙」が、また特開昭52―
53012号公報には「それ自体公知の湿潤紙力増強
剤を内添して得られたステキヒトサイズ度１秒以
下の抄紙原紙に、塗工紙製造用の途料を塗工する
事によつてステキヒトサイズ度３秒以下の表面塗
工紙とする事を特徴とする記録用紙の製造方法」
が記載されている。これらの中には表面サイズ剤
として、酸化デンプン、PVP、ガラクトマンナ
ンガムポリアクリルアミド、アルギン酸ソーダ、
スチレン―マレイン酸コポリマー、CMCその他
のセルロース誘導体、カゼイン、大豆蛋白、等が
記載されている。又添加サイズ剤あるいは疎水性
物質又はラテツクスとして、ロジン及びその誘導
体、石油樹脂、フタール酸、マレイン酸及びその
誘導体、ワツクス、合成樹脂脂肪酸、アルキルケ
テンダイマーが記載されている。又顔料、填料と
して、カオリン、炭酸カルシウム、水酸化アルミ
ニウム、サチン白、酸化チタン、尿素―ホルマリ
ン系有機填料が記載されている。 又、特開昭55―5830号公報には、「支持体およ
びその表面に設けられたインク吸収層から成り、
不透明度が55.0乃至97.5％、インク吸収層の吸収
性が1.5乃至18.0ミリメートル／分である事を特
徴とするインクジエツト記録用シート」が、特開
昭55―11829号公報には「下記の要件(1)乃至(4)を
具備するインクジエツト記録用シート。(1)２槽以
上の層構成を有する事、(2)不透明度が55.0乃至
97.5％であること、(3)最表層の厚味が1.0乃至16.0
ミクロンであること、(4)最表層のインク吸収性
が、1.5乃至5.5ミリメートル／分であり、第２層
のインク吸収性が5.5乃至60.0ミリメートル／分
であること」が記載されている。 そして、これらの中にはインク吸収層を形成す
る白色顔料として、クレー、タルク、けいそう
土、炭酸カルウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、サチンホ
ワイト、けい酸アルミニウム、リトポン、が、ま
たバインダー樹脂として、酸化デンプン、エーテ
ル化デンプン、ゼラチン、カゼイン、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、ポリビニルアルコール、SBRラテツクス、
が記載されている。 本発明者は、すでに述べた(1)〜(4)の条件を満足
する様なインクジエツト記録用紙に関する広範囲
な研究を行なつた結果、上記のいくつかの先行公
知文献に記載されている様なサイジング剤、又は
バインダー樹脂と顔料、填料の組合せでは記録用
紙として十分な特性が得られない事を見つけだし
た。特に、サイジング剤又はバインダー剤として
の樹脂及び填料の選択が重要であるが、前記従来
の樹脂ではインク吸収性が不十分であり十分な記
録物の濃度が得られない場合が多い事が分つた。 発明の目的 本発明は前記(1)〜(4)の条件、すなわちインクの
吸収性がすぐれていること、紙面上でのインクド
ツトの広がりを抑えること、インクの深さ方向へ
の浸透が大きすぎないこと、すぐれた白色度を有
することの４点を備えた記録濃度の高いインクジ
エツト記録用紙を提供することを目的とするもの
である。 発明の構成 本発明はサイジング剤又はバインダー剤として
ポリビニルピロリドン（以下PVPと略す）、ある
いはポリビニルピロリドン―ポリ酢酸ビニルコポ
リマー（以下PVP／VAcと略す）を、填料とし
てベントンLT（登録商標）として知られている物
質を有機変性クレーとして使用したインクジエツ
ト記録用紙である。 実施例の説明 以下本発明を実施例にもとづいて詳細に説明す
る。PVPおよびPVP／PVAcは水溶性高分子で
あつて透明の膜を形成する。その工業的な応用と
しては化粧品への応用、医薬品への応用、接着剤
への応用、清浄剤及び石鹸への応用、繊維仕上剤
への応用、インクへの応用、石版印刷への応用、
紙への応用、等が知られている。このうち紙への
応用は、再生用ボロの脱色、セルローズ紙の引裂
強度の増加剤、無機質のフレークや繊維で作られ
た特殊な紙の結合剤、等が知られている。 一方、インクへの応用の特徴として、染料を使
つたインクに対してはPVPはその溶解性を良好
にし、ゲル化を防ぎ、低濃度の色素でも深い色相
を与えるなどの効果があると言われている。 又白色填料としての有機変性クレーは水系ラテ
ツクスペイントのゲル化剤として利用され、顔料
を懸濁させ、侵入度をコントロールし、チクソト
ロピーを高める為のもので、特に、接着剤、ワツ
クス、プラスチツクコンパウンドに応用されてい
るものである。 しかし、PVP又はPVP／VAcと有機変性クレ
ーとの系は従来インクジエツト用記録紙に使用さ
れることは全くなかつた。 ところが、本発明者らの実験によると、PVP
又はPVP／VAcと有機変性クレーとの系をサイ
ジング剤又は表面塗布剤として利用することによ
り前記(1)〜(4)の４つの条件を満たすすぐれたイン
クジエツト記録用紙が得られることが見出され
た。又PVP，PVP／PVAcと有機変性クレーと
の系をサイジング剤又は表面塗布剤として利用す
るのではなく紙に内添する方法によつても同様に
すぐれたインクジエツト記録用紙を作る事ができ
る。 ここでPVPとしては平均分子量360000のもの
（Ｋ―90と略す）、平均分子量160000のもの（Ｋ―
60と略す）、平均分子量40000のもの（Ｋ―30と略
す）、平均分子量10000のもの（Ｋ―10と略す）の
４種類をもちいたが、これらの分子量の範囲では
記録特性に本質的な差は観察されず、いずれも同
程度に良い効果があつた。したがつて、以降の記
述によるPVPとしてはＫ―30のものを代表例と
して示す事にする。又、PVP／VAcとしては
PVPとPVAcの比率が70／30，60／40，50／50，
30／70、のものをそれぞれ使用したがいずれの場
合にも良好な結果が得られ、記録特性に差はほと
んど観察されなかつた。したがつてPVP／VAc
においても以降の記述には50／50の組成比を有す
るものの特性を示すことにする。 以下に実験データーを示しながら本発明のさら
に詳細な説明を行なう。 インクジエツトによる記録はノズル径40μmの
オンデマンド型ヘツドを使用し、３個のインクジ
エツトヘツドからそれぞれシアン、イエロ、マゼ
ンタの３色のインクを吐出させて行なつた。これ
らのインクの組合せによつて、レツド、グリー
ン、ブルー、セピアの各色を作り出した。インク
の吐出量は印加電圧の制御により７段階に変化さ
せ６本／mmで記録した。単色の場合の各段階での
単位面積あたりの吐出量は次の通りである。第１
の段階、2.6×10^-4c.c.／cm²、第２段階、4.7×10^-4
c.c.／cm²、第３段階、6.4×10^-4c.c.／cm²、第４段階
、
7.0×10^-4c.c.／cm²、第５段階、7.9×10^-4c.c.／cm²、
第６段階、8.7×10^-4c.c.／cm²、第７段階、9.4×
10^-4c.c.／cm²。レツド、グリーン、ブルーの場合は
吐出量は２倍、セピアの場合は３倍となる。した
がつて、第７段階のセピア色が記録条件としては
最もきびしい事になる。これらの記録の他にさら
に２本／mmの記録も行なつた。 記録物の評価は、第７段階目の各色の反射濃
度の測定、インキの流れ出し、にじみの程度
（これは紙の吸収性を示す）を知るためにセピア
色のどの段階でにじみ、流れ出しが生じるかを判
定。第７段階のセピア色が記録後何秒で見かけ
上乾燥した状態となるかの測定。２本／mmの記
録を行なつた場合の第一段階での記録物の面積率
の測定。（これはインクドツトの広がりの程度、
いわゆるボケの程度を示している）、の４項目に
ついて行なつた。 実施例 １ 各種のバインダー樹脂の８％水溶液に、有機変
性クレーとしてのベントンLT（登録商標）15重量
％を加え、フアン撹拌によつてスラリーとした。
このスラリーをワイヤーバーによつて市販の更紙
上に塗布し、さらにロールによるプレスを行なつ
て表面塗工紙を得た。塗工層の厚さは５〜20μm
で、A4判紙の上には0.3〜2.0ｇの塗布剤が塗工さ
れている。 この様にして製造された記録用紙を前述の方法
に従つて記録、評価した。その結果を第１表に示
す。

【表】 反射濃度はマゼンタ色第７段階での結果である
が、他の６色も本質的に同じ傾向を示している。
第１表に示した結果から明らかである様に、にじ
み、乾燥時間等の特性に及ぼすバインダ樹脂の影
響は非常に大きく、本発明になるPVP，PVP／
VAc樹脂は第７段階においてもにじみを生じる
ことがなく他のバインダー樹脂に比べ著しくすぐ
れた特性となる事が分る。PVP，PVP／VAcに
づついてすぐれた吸収性を示すのはPVA、ヒド
ロキシエチルセルロースであつたが、これらのバ
インダ樹脂においては第５〜６段階でにじみが生
じ、乾燥時間は40〜60secを要した。反射濃度と
面積率に関しては酸化デンプンはすぐれていた
が、PVP，PVP／VAcは酸化デンプンに次いで
すぐれた特性を示した。 実施例 ２ 本実施例ではPVP，PVP／VAcをバインダー
樹脂とした場合の白色顔料の検付結果を示す。 PVP、又はPVP／VAcの10％水溶液中に各種
の白色顔料を加え実施例１と同様の方法でスラリ
ーとし、同様の方法で表面塗工紙を得た。PVP
をバインダー樹脂とした場合の白色顔料の種類と
記録物の評価結果を第２表に示す。記録方法、評
価方法は前述の通りである。

【表】

【表】 第２表の結果から明らかな様に、酸化チタン、
シリカ、ケイ酸アルミニウム、サチンホワイト、
酸化亜鉛等では画像全体が白く見える言わゆる白
ボケ現象が生じ、反射濃度も0.9以上には高くな
らない。これはインクが塗工紙表面にとどまら
ず、紙表面に白色顔料が析出してくるためであ
る。これに対し、有機変性クレー、タルク、けい
そう土、等では白ぼけ現象は生じず反射濃度も
0.9以上の値となる。白ぼけ現象の生ずる様な白
色顔料では顔料の添加量を多くする事は出来ず、
紙の白色度を上げると言う効果はあまりない。し
たがつて、白色顔料としては白ぼけ現象を生じな
いものが有効である。顔料の種類による、にじみ
特性、乾燥時間には大きな差はないが、これはこ
の様な特性が主としてバインダ樹脂の種類によつ
て決定されている事を示している。表２には
PVPの場合を示したがPVP／VAcの場合にも白
色顔料との関係は全く同じで同様の効果がある。
PVPとの相異は全体に反射濃度が0.05程度減少す
る点だけである。 発明の効果 以上のように、本発明はPVP又はPVP／VAc
と有機変性クレーとの系をサイジング剤又は表面
塗布剤として表面にコートするか、あるいはこれ
らを内添させたインクジエツト記録用紙で、反射
濃度が非常に高く、白ぼけ現象も生ぜず、にじみ
が少ない上に乾燥時間も短かいすぐれた特性のイ
ンクジエツト記録用紙が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリビニルピロリドン又はポリビニルピロリ
   ドン―酢酸ビニルコポリマーとベントンLT（登録
   商標）とからなる系を表面又は内部に有するイン
   クジエツト記録用紙。 ２ ポリビニルピロリドン又はポリビニルピロリ
   ドン―酢酸ビニルコポリマーを表面サイジング剤
   又は塗布用バインダー剤とし、これとベントン
   LT（登録商標）とからなる系を表面にコートした
   特許請求の範囲第１項記載のインクジエツト記録
   用紙。 ３ ポリビニルピロリドン又はポリビニルピロリ
   ドン―酢酸ビニルコポリマーとベントンLT（登録
   商標）とからなる系を内添させた特許請求の範囲
   第１項記載のインクジエツト記録用紙。