JPH05162437A - 水性インクジェット記録用紙 - Google Patents

水性インクジェット記録用紙

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JPH05162437A
JPH05162437A JP3351228A JP35122891A JPH05162437A JP H05162437 A JPH05162437 A JP H05162437A JP 3351228 A JP3351228 A JP 3351228A JP 35122891 A JP35122891 A JP 35122891A JP H05162437 A JPH05162437 A JP H05162437A
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JP
Japan
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ink
recording paper
ink receiving
ink jet
aqueous
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Pending
Application number
JP3351228A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Kawashima
義晴 川島
Masaru Kato
勝 加藤
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New Oji Paper Co Ltd
Original Assignee
Oji Paper Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05162437A publication Critical patent/JPH05162437A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高吸収性の原紙を用い、低塗工量で発色、イ
ンク吸収性の優れたインクジェット記録用紙を提供す
る。 【構成】 広葉樹晒クラフトパルプを主成分とする、サ
イズ度が10秒の基紙の片面に、吸油量70ml/10
0gの沈降性炭酸カルシウム77重量%とポリビニルア
ルコール19重量%を主成分とし、固形分2%及び20
℃における単一円筒回転粘度計による水溶液の粘度が3
000mPa・sを有する非イオン性セルロース誘導体
を3.8重量%含む塗料を、5g/m2 の割合で塗工
し、乾燥した。 【効果】 得られたインクジェット記録用紙はインクの
吸収性、発色濃度の均一性、発色の鮮やかさ、ドット形
状に優れており、高速のインクジェットプリンティング
が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水性インクジェット記
録用紙に関する。更に詳しく述べれば、本発明は優れた
色彩の発色、ドット形状、均一なインク吸収性等の特性
を持つ改良された水性インクジェット記録用紙に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】水性インクを用いるインクジェット方式
のプリンターの性能、特にプリント速度、解像度、彩度
などの向上によって、被記録材に対しても高速吸収性、
高吸収容量、規則的なインクにじみ等、より高度な特性
が要求されるようになり、インク受容性被覆層を表面に
設けたいわゆる塗工紙が開発されている。
【0003】例えば、特開昭62−158084号公報
には、微粒子合成シリカを用い、高い水性インク吸収
性、色再現性及び色濃度を持つインクジェット記録媒体
の製造方法が開示されている。即ち、前記した要求特性
に応じるために、微粒子合成シリカのような吸液性の優
れた白色顔料を主成分とする被覆層を10g/m2 以上
セルロースパルプを主成分とする基紙の表面に設けるこ
とが通常実施されている。
【0004】一方、コスト面の要請から、基紙の表面
に、1〜10g/m2 の割合のように薄いインク受容性
被覆層を設け、しかも十分な性能を持たせたいわゆる微
塗工紙が開発されている。しかしながらかような微塗工
紙は、被覆層が薄いためパルプ繊維の一部が表面に露出
し、インクの吸収ムラを引き起こし、これがドットの不
均一性となる等の問題として残されている。
【0005】また、従来より、インク吸収性を上げた
り、ドットの広がりを押さえるためにバインダーとして
ヒドロキシエチルセルロースを用いたもの(例えば、特
開昭57−120486号公報)、バインダーとしてメ
チルセルロースを用いたもの(特開昭57−12977
8号公報)、インク受容層に水溶性セルロースエーテル
を含有させたもの(特開昭61−27280号公報)、
基紙上の被覆層にカチオン性のヒドロキシエチルセルロ
ース誘導体を含ませたもの(特開昭61ー95977号
公報)等が提案されているが、塗工量が10g/m2
越えて大幅に多くなったり、塗工層の強度が弱くなった
り、セルロース誘導体の極性によっては塗液が凝集した
りする問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑みインクの均一な吸収に関して鋭意研究した結
果、吸収性の大きい白色顔料と水性高分子接着剤とを主
成分とするインク受容性被覆層を基紙の片面に設けるに
際し、非イオン性セルロース誘導体をインク受容性被覆
層に特定量含有させることによって、被覆層の塗工の均
一性と共にインク吸収の均一性を著しく改善できるこ
と、かくして製造した記録用紙をインクジェット方式で
プリントすると高品位で均質な画像が得られることを見
いだし、本発明を完成するに至った。
【0007】即ち本発明は、水性インクによるインクジ
ェット方式のプリンターを用いて高品位の画像を高速で
プリントすることができ、しかもインク受容性被覆層を
薄く塗工した場合でも優れた色彩の発色性を有し、ドッ
トの形状が良く、且つインクの吸収性が均一となるよう
なインクジェット記録用紙を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はセルロースパル
プを主成分とし、サイズ度が1〜20秒の基紙の少なく
とも一方の表面に、吸油量50〜300ml/100g
の白色顔料50〜90重量%と水性高分子接着剤10〜
50重量%を主成分とし、且つ固形分2%及び20℃に
おける単一円筒回転粘度計による水溶液の粘度が300
0〜10000mPa・sを有する非イオン性セルロー
ス誘導体を0.1〜10重量%含むインク受容性被覆層
を1〜10g/m2 の割合で設けたことを特徴とする水
性インクジェット記録用紙である。
【0009】本発明に用いられるインク受容性被覆層に
用いられる顔料は、多孔性でインクの吸収性が高く、且
つ鮮明な発色の可能な白色顔料を主成分とするのが好ま
しい。このような顔料としては、微粒子合成シリカ、沈
降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、珪酸カルシ
ウム、水酸化アルミニウム、ホワイトカーボン、有機顔
料(プラスチックピグメント)等が挙げられる。これら
の顔料の吸液性は、JIS−K−5101により測定さ
れる吸油量によって表すことができ、この吸油量が50
〜300ml/100gの範囲の顔料を適宜選択して使
用する。吸油量が50ml/100g未満の顔料を使用
する場合には吸水性が不十分であり、300ml/10
0gを越える顔料を使用した場合には、非イオン性セル
ロース誘導体を添加しなくても比較的良好なプリント画
像の均質性が得られるので、本発明の対象外とした。
【0010】このような顔料の使用比率は、全被覆層固
形分の50〜90重量%である。50%未満ではインク
吸収の均一性が不十分となり、90%を越えるとインク
受容性被覆層の強度が低下するので好ましくない。
【0011】本発明の水性高分子接着剤としては、ポリ
ビニルアルコールおよびその誘導体、カゼイン等の蛋白
質、澱粉、およびその澱粉誘導体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合
体等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸エス
テルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合
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、あるいは
これらの各種重合体のカルボキシル基、カチオン性基等
の官能基含有変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿
素樹脂等の熱硬化樹脂等の合成樹脂系の水性接着剤、無
水マレイン酸共重合樹脂系、ポリアクリルアミド系、ポ
リメチルメタクリレート系、ポリウレタン樹脂系、不飽
和ポリエステル樹脂系、ポリビニルブチラール系、アル
キッド樹脂系等の合成樹脂系接着剤などの高分子が、顔
料との接着性が良く、且つ水性インクとの親和性が良
く、吸液性を向上させるので、好ましく用いられる。
【0012】インク受容性被覆層における水性高分子接
着剤の使用比率は、全被覆層固形分の10〜50重量
%、好ましくは10〜35重量%である。10%未満で
は接着力が不十分となり、被覆層の強度の低下が懸念さ
れる。一方、50%を越えると接着性は大きくなるもの
の、顔料の使用比率が低下し、インクの吸収の均一性に
問題が生じるので好ましくない。
【0013】一方、インク受容性被覆層を形成するため
の塗工液の塗工時の均一性及び被覆層のインクの均一な
吸収性を改善する目的で用いられる非イオン性セルロー
ス誘導体は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、ミクロフィブロ化セルロース等のセルロ
ース誘導体が好ましく使用できる。また、本発明で用い
られる非イオン性セルロース誘導体は非水溶性のものも
あり、これらは水に分散した状態で用いられる。
【0014】さらに、本発明で用いられる非イオン性セ
ルロース誘導体は、その固形分2%及び20℃での単一
円筒回転粘度計でJIS−K−7117に準じた方法で
測定される水溶液の粘度が、3000〜10000mP
a・sのものが好ましい。粘度が3000mPa・s未
満では塗工液の保水性、塗工性が十分でなくインクの均
一な吸収性を保持させることが難しい。一方、1000
0mPa・s以上では塗工液の粘度が上昇し過ぎて均一
な塗工が不可能となったり、塗工液の凝集を引き起こし
たり、添加する際の作業性が悪くなる等の理由で不適で
ある。
【0015】非イオン性セルロース誘導体の使用比率
は、全被覆層固形分の0.1〜10重量%である。0.
1%未満では塗工液の塗工の均一性及び顔料との相乗効
果によるインクの均一な吸収性が不十分となり、10%
を越えると塗工液の粘度が上昇し過ぎて均一な塗工が不
可能となる。
【0016】本発明で用いられるシート支持体としての
基紙は、通常の木材パルプを主原料として用いられ、そ
の他にアルキルケテンダイマー、アルケニルコハク酸等
のサイズ剤、硫酸バンド、カチオン澱粉等の定着剤、ク
レー、タルク、軽質炭酸カルシウム、焼成カオリン、酸
化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン等の
填料、ポリアクリルアミド系ポリマー、澱粉等の紙力増
強剤等を適宜選択して内添し、抄紙機で抄造されたステ
キヒトサイズ度が1〜20秒の吸液性の良い紙が好適に
用いられる。基紙のサイズ度が1秒未満では被覆層の塗
工量との関係でインクの裏抜け、インクの不規則な広が
り、染料の耐水性の低下等が懸念され、サイズ度が20
秒を越えると、インク吸収性が不足し、その結果、吸収
性を一定の水準に維持するため基紙表面のインク受容性
被覆層を10g/m2 を越えて大幅に厚くすることが必
要になる。
【0017】本発明で用いられる基紙の坪量はプリント
の最終用途によって決定されるが、20〜200g/m
2 、望ましくは60〜120g/m2 のものが好まし
い。本発明で用いられる基紙の坪量は、パルプ組成、叩
解条件、填料、サイズ剤、紙力増強剤等の各種助剤類の
種類と添加量の調製、乾燥条件、加圧条件等、使用する
抄紙機に合わせた操業条件を適宜選択して決められる。
【0018】本発明のインク受容性被覆層を形成するた
めの塗料の塗工にはブレードコーター、バーコーター、
エアナイフコーター等の塗工設備が用いられる。基紙上
にインク受容性被覆層を設けたシートは、そのままで本
発明の記録用紙として使用することが可能であるが、例
えばスーパーカレンダー、グロスカレンダー等で処理
し、表面の平滑性を与えることも可能である。
【0019】本発明のインク受容性被覆層の塗工量は、
最終用途によって決定され、インク吸収性、記録特性、
保存性等を満足させるかぎり不必要に多くする必要はな
く、1〜10g/m2 の範囲から適宜選択して用いられ
る。インク受容性被覆層が1g/m2 未満では多くの場
合インク吸収容量が不足し、画像が流れ出したり、色の
にじみ込みが生じ、画像がぼけてしまったり、乾燥が遅
くロールにインクが付着し、汚れてしまう。しかしなが
ら、10g/m2 を越えるインク受容性被覆層を設ける
と、塗工層が厚いため紙との接着性が弱くなり、ヘッド
ノズルの目づまりのような問題を生じることが多く、さ
らにコスト的にも高価なものとなる。
【0020】
【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、勿論本発明はこれによって限定されるもの
ではない。尚、以下において部および%とあるのは、す
べて重量部および重量%を示す。
【0021】実施例1 軽質炭酸カルシウム20部を、ビーター中で20分間叩
解した広葉樹晒クラフトパルプ(白色度93%)100
部に添加し、更に、カオチン澱粉1部、無水アルケニル
コハク酸系中性サイズ剤0.05部を添加し、十分に混
合して抄紙原料とし、長網多筒式抄紙機を用いて69g
/m2 の上質紙を製造した。得られた上質紙の灰分は1
3.0%(炭酸カルシウム換算)でステキヒトサイズ度
は10秒であった。この基紙の片面にバーコーターを用
いて次に示す塗料−1を5g/m2 の割合で塗工、乾燥
してインクジェット記録用紙を製造した。 塗料−1 沈降性炭酸カルシウム(ユニバー70[吸油量70 100部 ml/100g]:白石工業製) ポリビニルアルコール(PVA105:クラレ製) 25部 非イオン性セルロース誘導体(セスカMC[粘度:3000 5部 mPa・s]:第一工業製薬製)
【0022】実施例2 実施例1で用いた原紙に次に示す塗料−2を実施例1と
同様の操作により塗工、乾燥してインクジェット記録用
紙を製造した。 塗料−2 沈降性炭酸カルシウム(ユニバー70[吸油量70ml/ 100部 100g]:白石工業製) ポリビニルアルコール(PVA105:クラレ製) 25部 非イオン性セルロース誘導体(ミクロフィブリルセルロース 5部 [粘度:5050mPa・s]:ダイセル化学工業製)
【0023】実施例3 実施例1で用いた原紙に次に示す塗料−3を実施例1と
同様の操作により塗工、乾燥してインクジェット記録用
紙を製造した。 塗料−3 沈降性炭酸カルシウム(ユニバー70[吸油量70ml 100部 /100g]:白石工業製) ポリビニルアルコール(PVA105:クラレ製) 25部 非イオン性セルロース誘導体(マーポローズEM 5部 [粘度:10000mPa・s]:松本油脂製薬製)
【0024】比較例1 実施例1で用いた原紙に次に示す塗料−4を実施例1と
同様の操作により塗工、乾燥してインクジェット記録用
紙を製造した。 塗料−4 沈降性炭酸カルシウム(ユニバー70[吸油量 100部 70ml/100g]:白石工業製) ポリビニルアルコール(PVA105:クラレ(株)製) 25部
【0025】比較例2 実施例1で用いた原紙に次に示す塗料−5を実施例1と
同様の操作により塗工、乾燥してインクジェット記録用
紙を製造した。 塗料−5 沈降性炭酸カルシウム(ユニバー70[吸油量 100部 70ml/100g]:白石工業製) ポリビニルアルコール(PVA105:クラレ製) 25部 アニオン性セルロース誘導体(AGガム:第一工業製薬製) 5部
【0026】比較例3 実施例1で用いた原紙に次に示す塗料−6を実施例1と
同様の操作により塗工、乾燥してインクジェット記録用
紙を製造した。 塗料−6 沈降性炭酸カルシウム(ユニバー70[吸油量 100部 70ml/100g]:白石工業製) ポリビニルアルコール(PVA105:クラレ製) 25部 非イオン性セルロース誘導体(サンローズ[粘度 5部 350mPa・s]:山陽国策パルプ製)
【0027】インクジェット記録特性の評価は次の方法
によった。 (1)記録性能 インクジェットプリンター(IO−735:SHARP
社製)を用い、インク吸収性、インクの発色濃度の均一
性、発色の鮮やかさ及びドットの形状について測定し
た。インク吸収性の評価は、プリントしたインクが乾燥
するまでの秒数を測定した。5秒以下を○、6〜10秒
を△、11秒以上を×で示した。インクの発色濃度の均
一性は、べた印字をして、無作為に選んだ20ヵ所の光
学濃度をマクベス濃度計(Kollmorgen Co
rp製)で測定し、ばらつきが0.05以下を○、0.
06〜0.1を△、0.11以上を×で示した。発色の
鮮やかさは、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーイン
クの発色を目視で評価した。発色の良いものから○、
△、×で示した。ドットの形状は真円に近いものから
○、△、×で示した。 (2)坪量 本発明における坪量の測定は、JIS−P−8124に
よる方法を用いた。これらの各塗工紙の評価結果を表1
に示す。
【0028】
【表1】 表1からわかるように、実施例及び比較例により得られ
たインクジェット記録用紙は、インク吸収性、発色の鮮
やかさに関しては殆ど差はなかったが、発色濃度の均一
性及びドットの形状に関しては本発明のインクジェット
記録用紙の方が従来法(比較例)のものより優れてい
る。
【0029】
【発明の効果】本発明のインクジェットプリンター記録
用紙は、インクの吸収性が優れているだけでなく、均一
なインク吸収が得られるため、均質で優れた発色とドッ
トの形状を有し、高速のインクジェットプリンティング
を可能とするという効果を奏する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. セルロースパルプを主成分とし、サイズ度が1〜20秒
    の基紙の少なくとも一方の表面に、吸油量50〜300
    ml/100gの白色顔料50〜90重量%と水性高分
    子接着剤10〜50重量%を主成分とし、且つ固形分2
    %及び20℃における単一円筒回転粘度計による水溶液
    の粘度が3000〜10000mPa・sを有する非イ
    オン性セルロース誘導体を0.1〜10重量%含むイン
    ク受容性被覆層を1〜10g/m2 の割合で設けたこと
    を特徴とする水性インクジェット記録用紙。
JP3351228A 1991-12-13 1991-12-13 水性インクジェット記録用紙 Pending JPH05162437A (ja)

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JP3351228A JPH05162437A (ja) 1991-12-13 1991-12-13 水性インクジェット記録用紙

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10114147A (ja) * 1996-08-21 1998-05-06 Idemitsu Petrochem Co Ltd 情報表示面形成用コーティング材及びその表示媒体
WO2002006585A1 (en) * 2000-07-19 2002-01-24 Akzo Nobel Nv Use of alkylhydroxyalkyl cellulose possibly in combination with a carboxymethyl cellulose for the improvement of gloss and printability
JP2009263850A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Nippon Paper Industries Co Ltd 印刷用紙
JP2010221648A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Sumitomo Chemical Co Ltd 耐擦傷性樹脂板、並びにそれを用いたディスプレイ用保護板および携帯型情報端末の表示窓保護板

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