JPH0564953A - インクジエツト記録紙用填剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】染料像の耐光性及び耐候性を向上させ、記録紙
のバックグラウンドの耐経時変色性に優れたインクジェ
ット記録紙用填剤を提供する。 【構成】非晶質シリカ系顔料が、ＢＥＴ比表面積が２０
０ｍ² ／ｇ以上で、吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以上
で且つ酸強度凾数（Ｈ₀ ）が＋４．８迄の酸量が０．１
ミリモル／ｇ以下であるアルカリ添着非晶質シリカから
なるインクジェット記録紙用非晶質シリカ系填剤。 【効果】記録紙バックグラウンドの経時的黄変を防止し
ながら、染料像の耐光性及び耐候性を向上させることが
でき、滲みがなく高濃度で鮮明なインクドットの画像を
形成させることができる。また、この填剤は、高濃度で
の塗布が可能で、塗布作業性を向上させ、且つ乾燥エネ
ルギーコストを低減させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非晶質シリカ系顔料か
ら成るインクジェット記録紙用填剤に関するもので、よ
り詳細には、耐光性、耐候性やその他の諸特性に優れた
インクジェット記録像を形成し得る記録紙用填剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、騒音が少なく、
高速記録が可能で、しかも多色化が容易である等の利点
があり、各種プリンター、ファクシミリ等への応用が行
われている。この用途に用いる記録紙としては、通常の
上質紙やコート紙では性能の点で使用困難であり、紙面
に付着したインク滴が速やかに紙内に吸収されること、
紙面上でのインク滴の拡がりや滲みが抑制されること、
濃度のある鮮明な画像が諸堅ロウ性に優れていること等
の特性が要求される。

【０００３】これらの特性を紙基質の表面に与えるため
に、種々の無機固体物質を、必要により結着剤と共に紙
表面に塗布し或いは内填することが提案されており、例
えば合成シリカ及び／又はその塩を用いること（特開昭
５７ー１５７７８６号公報）や、その他の各種填剤を用
いることが知られているが、これらの内でも合成非晶質
シリカが広く使用されており、これについても多くの提
案が既になされている。

【０００４】例えば、特開昭６１ー１４１５８４号公報
（先行技術Ａ）には、平均粒子径が２．５乃至３．５μ
ｍで特定の粒度分布を有し、且つ６０乃至１３０Åの範
囲内の細孔を全細孔の２０％以上の割合で有する無定形
シリカをインクジェット記録紙用填剤として用いること
が記載されている。

【０００５】また、特開昭６１ー２３０９７９号公報
（先行技術Ｂ）には、４重量％懸濁水溶液のｐＨが９乃
至１２、電気伝導度４００乃至１０００マイクロモー／
ｃｍであり、且つ化学組成のＮａ／ＳｉＯ₂の比が０．
０２乃至０．０４である合成無定形シリカをインクジェ
ット記録用紙の填剤として使用することが記載されてい
る。

【０００６】更に、本出願人の出願に係わる特開昭６２
ー２９２４７６号公報（先行技術Ｃ）には、コールター
カウンター法で測定して２乃至１５μｍのメジアン径、
１８０ｍｌ／１００ｇの吸油量及び溶媒法で測定して
１．４５０以上の屈折率を有し関係湿度９０％及び２５
℃で２００時間吸湿させた条件での吸湿量が３５％以上
の範囲内にある非晶質シリカをインクジェット記録紙用
填料が記載され、また特開昭６３ー３０６０７４号公報
（先行技術Ｄ）には、上記と同様の特性を有する非晶質
シリカ粒子の表面に周期律表第II族金属化合物を酸化物
基準で０．５乃至２０重量％の量で被覆した被覆粒子を
インクジェット記録紙用填剤として用いることが記載さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、インクジェッ
ト記録紙に用いる填剤には単にインクを吸収すればよい
というものではなく、インク全体の吸収や水或いは溶剤
の吸着と染料の吸着との間に一定のバランスが要求され
る。

【０００８】例えば、インクの填料層への吸収が迅速に
生じる場合には、インク滴の拡がりや滲みが防止される
としても、染料等も填料層中に浸透することにより、形
成される画像が濃度や鮮明さに欠けるものとなり易い。

【０００９】また、インクジェット記録紙の製造に際し
ては、上記填剤をバインダー溶液に分散させて紙に塗布
することが必要となるが塗布作業性が良好であることが
工業的には重要となる。更に記録紙の保存という見地か
らは記録画像の耐光性や経時による変色防止も重要な要
件となってくる。

【００１０】前記先行技術Ａは、記録層が比較的平滑
で、インクドットが良好な記録紙を提供したものとして
意義があるが、填剤の粒径が微細であるため、塗布液の
粘度が著しく高くなることが難点であり、そのため塗布
液の填剤濃度を低くして塗布作業を行わなければなら
ず、また乾燥のための熱エネルギーコストが高くつく
等、塗布作業性や記録紙製造コストの点で未だ十分満足
し得るものでない。

【００１１】また、先行技術Ｂは、シラノール基の一部
が−Ｏ^-Ｎａ⁺基といった塩構造の合成無定形シリカを使
用し、塗布層をポーラスな状態とすることにより、解像
度、ドット濃度、色彩性且つインク吸収性を向上させた
ものと言われているが、シリカ表面にアルカリ（Ｎａ）
を添着させる場合には、非晶質シリカ本来の比表面積が
大きく低下する傾向があり（例えば８４〜１３３ｍ²／
ｇ程度）、そのため染料の保持性、従って画像濃度に関
して未だ十分に満足し得るものではない。

【００１２】更に、先行技術Ｃは、前述した組み合わせ
特性を有する非晶質シリカを用いることにより、高い画
像濃度と鮮明さ及びインクドットの拡がり乃至滲みを防
止した記録紙を提供したものであるが、前記先行技術Ａ
及びＢと同様に形成される染料像が耐光堅牢性に欠ける
という共通の欠点を有する。この意味で、前記先行技術
Ｄは、非晶質シリカ表面に第II族金属化合物の被覆を設
けることにより、染料像の耐光堅牢性を向上させること
を提案するものとして意義深いが、得られる染料像の耐
光堅牢性の程度において未だ需要者の要求を満足し得る
ものではなく、更に保存中に紙のバックグラウンドの黄
色変色が生じ易い等改善の余地がある。

【００１３】本発明は、色彩性、色濃度が特に高くなる
ような記録紙用に調製された填料の一定領域における酸
強度に対する酸量が一定量以下になるようにアルカリ金
属を添着することによって得られた非晶質シリカが、耐
光性、耐オゾン性に優れることを見出した。これは、た
だ単に調液時にアルカリを添加するだけでは達成でき
ず、二価金属を添着させるより効果が著しく大きく、し
かも特定の添着量が必要であることを見出した。

【００１４】従って、本発明の目的は非晶質シリカ系顔
料から成っていながら形成される染料像の耐光及び耐候
堅牢度に優れ、染料像や記録紙バックグラウンドの経時
による変色に対して優れた耐性を有するインクジェット
記録紙用填剤を提供するにある。

【００１５】本発明の他の目的は、耐経時変色性、優れ
た画像濃度及び鮮明さの組み合わせを有する、またこの
填剤は、塗布液としたとき、粘性が低いため高濃度での
塗布が可能で、塗布作業性を向上させ、且つ乾燥エネル
ギーコストを低減させるインクジェット記録紙用の填剤
を提供するにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、非晶質
シリカ系顔料から成るインクジェット記録紙用填剤にお
いて、該非晶質シリカ系顔料が、比表面積（ＢＥＴ法）
が２００ｍ²／ｇ以上で、コールターカウンター法で測
定したメジアン径が３．５乃至１５μｍの範囲にあり、
吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以上で且つ酸強度凾数
（Ｈ₀ ）が＋４．８迄の酸量で０．１ミリモル／ｇ以下
であるアルカリ添着非晶質シリカから成ることを特徴と
するインクジェット記録紙用填剤が提供される。

【００１７】本発明に用いるアルカリ添着非晶質シリカ
は、Ｍ／ＳｉＯ₂（式中、Ｍはアルカリ金属を表す）の
モル比が０．０４より大で且つ０．０８２以下のもので
あることが望ましい。

【００１８】

【作用】本発明に用いる非晶質シリカは、アルカリが添
着されていること及びアルカリが添着されているにもか
かわらず、２００ｍ²／ｇ以上と大きな比表面積を有す
ることが第一の特徴である。即ち、前記先行技術Ｄにあ
る通りアルカリ土類金属成分等を非晶質シリカに添着さ
せた場合には、これを塗布して記録紙としたときに、経
時により記録紙のバックグラウンドを黄変する傾向があ
り（表３比較例２参照）、更に染料像の耐光性も未だ不
満足なものである（比較例２参照）。これに対して、ア
ルカリ金属成分を添着させる場合には、経時による記録
紙バックグラウンドの黄変傾向が防止され、且つ染料像
の耐光性が顕著に向上する（表３実施例１参照）。バッ
クグラウンド着色が抑制される理由は、正確には不明で
あるが、アルカリ土類金属成分が紙或いはコート層中の
不純成分を着色物として凝集析出させる傾向があるのに
対して、アルカリ金属成分ではこのような凝集析出傾向
が抑制されるためと考えられる。

【００１９】また、耐光性が一層向上する理由として
は、アルカリ土類金属成分は、細孔の奥に存在して染料
の褪色に悪影響を及ぼすと信じられる酸性点を減らすに
は未だ有効に作用しないのに対して、本発明で用いるア
ルカリ金属成分はかかる酸性点の数を減少させるのに有
効に作用するためと思われる。

【００２０】本発明で用いるアルカリ添着非晶質シリカ
はアルカリ添着シリカとしては、例外的に大きな比表面
積を有する。即ち非晶質シリカに対するアルカリの添着
量を増大させて行くと、その量の増大と共に比表面積は
減少して行くが、本発明の填剤では、アルカリ添着後に
おいても、２００ｍ²／ｇ以上、特に２３０乃至４００
ｍ²／ｇの比表面積が維持されるのである。シリカ系填
剤による水分や染料分子の吸着保持は、非晶質シリカの
活性表面を通して行われるものであることから、このア
ルカリ添着非晶質シリカが、上記の大きい比表面積を有
することは、ドット形状を適性に保って滲みを防止し、
画像の濃度及び鮮明さを向上させる上で非常に役立つも
のである。

【００２１】本発明のアルカリ添着非晶質シリカは、酸
強度凾数（Ｈ₀ ）が＋４．８迄の酸量で０．１ミリモル
／ｇ以下、特に０．０５ミリモル／ｇ以下と従来のもの
に比してかなり低い範囲に抑制されていることが第二の
特徴であり、この特徴により染料像の耐光性や耐候性を
顕著に向上させることができる。非晶質シリカの酸強度
分布は、前述した特開昭６２ー２９２４７６号公報に記
載されている通り、酸強度凾数（Ｈ₀ ）に対応する一定
のハメット指示薬を使用し、ｎーブチルアミン滴定法に
より求めることができ、メチルレッド（Ｈ₀ ＝＋４．
８）を使用すると酸強度凾数（Ｈ₀ ）が＋４．８までの
酸量が求められる。尚、固体酸としてＨ₀ が＋４．８よ
りも大きい酸、即ちこれよりも酸強度の弱小酸が若干存
在するが、上記積算量は全酸量とみて殆んど差し支えな
い。

【００２２】前記先行技術Ｂの填剤では、アルカリ添着
された場合でも酸量が０．１５５〜０．２６９ミリモル
／ｇであることから、本発明の填剤が著しく小さい酸量
を有することがわかる。また、特開昭５９ー２３０７８
７号公報では、上記先行技術Ｂと同様に測定して求めた
酸価が２４０ミリモル／ｋｇ（０．２４ミリモル／ｇ）
以上であることがインク色濃度及び色再現性の点で必要
であるとしており、また前記先行技術Ｃでも酸強度凾数
が＋３．３を越えて＋４．８迄の範囲の酸量が０．２０
ミリモル／ｇ以上であることが画像濃度及び鮮明さの点
で望ましいとしていることから、本発明の填剤が著しく
少ない酸量を有するにもかかわらず、高濃度で鮮明画像
を形成しながら、しかも染料の耐変色性に優れていると
いうことは真に意外のことである。

【００２３】本発明に用いるアルカリ添着非晶質シリカ
は、コールターカウンター法で測定したメジアン径（体
積基準）が３．５μｍより大で１５μｍ以下で、しかも
１８０ｍｌ／１００ｇ以上と比較的大きい吸油量（ＪＩ
Ｓ Ｋ５１０１）を有することが第三の特徴である。即
ち、このアルカリ添着非晶質シリカは粒径が大きいた
め、同一濃度で比較したとき、塗布液の粘度が低く（図
１参照）従って高濃度の分散液の形で紙に塗布可能であ
り、これにより塗布作業性を向上させ、水の蒸発に必要
な乾燥エネルギーコストを低下させることが可能とな
る。また、粒径が比較的大であるにもかかわらず、吸油
量が比較的大きいため、水分の拡がりによる滲みが防止
され像の鮮明さが向上するものである。

【００２４】

【発明の好適態様】

（アルカリ添着非晶質シリカ）本発明に用いるアルカリ
添着非晶質シリカは、非晶質シリカにアルカリ成分を添
着処理することにより形成されるが、アルカリ添着後に
も比表面積が２００ｍ²／ｇ以上であるためには、元の
非晶質シリカは比表面積のもっと大きいものでなければ
ならない。

【００２５】非晶質シリカの比表面積（ＳA ）は、シリ
カの一次粒径に依存し、非晶質シリカ一次粒子（殆んど
球状粒子である）の径をｄs （ｎｍ）としたとき、式

【数１】ＳA ＝２７２７／ｄs （ｍ²／ｇ） で表される。かくして、非晶質シリカとしては一次粒子
径の可及的に小さいものを用いることが比表面積を大き
くする上で有利であることがわかる。また、アルカリ添
着処理により酸性点の数を可及的に減少させること及び
吸油量を大きく維持する見地からは、非晶質シリカの二
次粒子は内部に空隙を比較的大きい空孔容積で含有し且
つその粒子形状も不定形であることが望ましい。

【００２６】かかる見地から、原料非晶質シリカは、シ
リカのゾル粒子（一次粒径が微細である）をゲル化させ
ることにより得た非晶質シリカを用いるべきである。シ
リカのゾルは、ケイ酸ナトリウム溶液を酸で一定ｐＨ以
下に中和することにより製造され、そのｐＨ及び温度に
よってゾルとしての安定な時間が定まる。シリカの酸性
ゾルは、ｐＨが３以下、特に２．５以下のシリカゾルが
よい。本明細書において、ゾルとはコロイド粒子が媒体
中に分散して、流動性が保持されている状態を意味し、
ゲルがコロイド粒子が媒体を包蔵した状態と対比される
概念である。このシリカゾルの濃度は、ＳｉＯ₂ として
６．０乃至２８．０重量％、特に１５．０乃至２５．０
重量％の範囲内にあるのがよい。

【００２７】このシリカの酸性ゾルは、ケイ酸ソーダと
硫酸とをノズル内で急速に剪断混合することにより形成
され、この混合物を空気中に噴霧することにより、或い
は適当な容器或いは搬送部材に噴霧乃至吐出させて３０
秒乃至３６０分間経時乃至エージングさせることにより
シリカゲルとする。このゲルを解砕し、塩類を除去する
ために水洗を行う。必要なゲル化時間は温度によっても
相違し、ゲル化時間は高温になる程短縮される。ゲル化
温度は１５乃至６０℃の範囲が適当である。アルカリ添
着前の非晶質シリカの比表面積は、これをオートクレー
ブ等で水熱処理することで任意の範囲に調節できる。即
ち、水熱処理により微細な細孔の封孔が行われるので、
前記式「数１」よりも小さな範囲の値に比表面積（ＳA
）は低下する。アルカリ添着前の非晶質シリカは３０
０乃至６００ｍ² ／ｇの比表面積を有するのが好まし
い。

【００２８】アルカリ添着に使用するアルカリ成分とし
ては、ナトリウム、カリウム及びリチウムの水酸化物や
炭酸塩、重炭酸塩等が使用されるが、水酸化ナトリウム
や炭酸ナトリウムが好適なものである。アルカリ分
（Ｍ）の使用量はＭ／ＳｉＯ₂ のモル比が０．０４より
も大で且つ０．０８２以下となる範囲、好適には０．０
４５乃至０．０６５となる範囲である。添着処理は、上
記シリカゲルをアルカリ分の水溶液に分散させて十分攪
拌するか、シリカゲルを充填した容器乃至塔内にアルカ
リ溶液を循環させることにより行われる。一般に１０乃
至６０℃の温度で２乃至２０時間両者を接触させるのが
よい。アルカリ添着したシリカゲルを、乾燥し前述した
粒度となるように粉砕し必要により分級してインクジェ
ット記録紙用填剤とする。

【００２９】本発明に用いるアルカリ添着非晶質シリカ
は、比表面積が２３０乃至４００ｍ ² ／ｇの範囲にある
のが好ましく、吸油量は２００乃至２７０ｍｌ／１００
ｇの範囲にあるのが好ましい。また、細孔容積は、一般
に１．０乃至１．８ｃｃ／ｇ、特に１．２乃至１．６ｃ
ｃ／ｇの範囲にあるのがよく、平均細孔径は１６０乃至
３００Å、特に１９０乃至２４０Åの範囲にある。ま
た、見掛比重は０．２２０乃至０．３５０の範囲内にあ
る。

【００３０】（インクジェット記録紙）本発明によれ
ば、上述したアルカリ添着非晶質シリカを、紙等の基体
の表面に設けるか、或いは紙中に内填してインクジェッ
ト用記録要素とする。紙等の基体表面にこの填剤のコー
ト層を設けるには、前記填剤を５乃至４０重量％、特に
１０乃至２５重量％、及び必要により結着剤を１乃至１
５重量％、特に２乃至１０重量％含む水性スラリーを製
造し、填剤が３乃至２０ｇ／ｍ² 、特に５乃至１５ｇ／
ｍ² となるような塗工量で塗布し、乾燥する。

【００３１】結着剤としては、水性系結着剤が有利であ
り、例えばカルボキシメチルセルローズ、エチルセルロ
ーズ、ヒドロキシエチルセルローズ、澱粉、カルボキシ
メチル澱粉、シアノエチル化澱粉、カゼイン、アラビア
ゴム、トラガカントゴム、デキストリン、ポリビニルア
ルコール、ビニルエーテル／マレイン酸共重合体、ポリ
ビニルピロリドン、水溶性アクリル樹脂等の水溶性結着
剤、自己乳化型アクリル樹脂等の自己乳化型結着剤、ス
チレンーブタジエン共重合体ラテックス等の水性ラテッ
クス系結着剤等が使用される。

【００３２】また、前記填剤を紙中に内填するには、抄
紙用スラリーに前記填剤を配合して、紙繊維中に繊維重
量当たり１乃至２０重量％、特に２乃至１０重量％の填
剤が抄き込まれるようにすればよい。

【００３３】本発明において、アルカリ添着非晶質シリ
カは単独でインクジェット記録紙用填剤として使用し得
る他に、それ自体公知の他の填剤、例えばカオリン、通
常のシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸
化アルミニウム等との組み合わせ、更に従来公知のカチ
オン性染料定着剤を組み合わせて使用することもでき
る。また、本発明によるアルカリ添着非晶質シリカは、
紙以外の基体としての合成樹脂シート、合成紙等にも使
用することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、酸量が著しく低減され
たアルカリ添着非晶質シリカを使用することにより、記
録紙バックグラウンドの経時的黄変を防止しながら、染
料像の耐光性及び耐候性を向上させることが可能とな
り、またアルカリ添着されていながら、比表面積が２０
０ｍ² ／ｇ以上及び吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以上
と大きい非晶質シリカであることから、滲みがなく高濃
度で鮮明なインクドットの画像を形成させることが可能
となる。また、この填剤は塗布液としたときの粘性が低
いため、高濃度での塗布が可能で、塗布作業性を向上さ
せ、且つ乾燥エネルギーコストを低減させることが可能
となる。

【００３５】

【実施例】以下に、実施例で本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。尚、実施例及び比較例における非晶質シリカの粉末
物性測定とインクジェット記録画像の評価試験は次の方
法によった。

【００３６】（１）ＢＥＴ法比表面積 自動ＢＥＴ比表面積測定装置（ＣＡＲＬＯ−ＥＲＢＡ社
製 Ｓｏｒｐｔｏｍａｔｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ １８０
０）を用いて、試料面に単分子層で吸着する窒素ガス吸
着量Ｖm ［ｃｃ／ｇ］を求め、下記式で比表面積を求め
る。

【数２】 比表面積 ＳA ＝４．３５×Ｖm ［ｍ² ／ｇ］

【００３７】（２）細孔容積、平均細孔 （１）項の自動ＢＥＴ比表面積測定装置（ＣＡＲＬＯ−
ＥＲＢＡ社製 Ｓｏｒｐｔｏｍａｔｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ
１８００）を用いて窒素吸着法により、試料の細孔半
径０〜３００Åの範囲で吸着される気体容積Ｖs （ｃ
ｃ）を求め、下記式により細孔容積Ｖp ［ｃｃ／ｇ］を
求めた。

【数３】Ｖp ［ｃｃ／ｇ］＝Ｖs ×０．００１５５／Ｗ

【００３８】また、平均細孔径Ｄ（Å）は、細孔容積Ｖ
p ［ｃｃ／ｇ］と比表面積ＳA ［ｍ² ／ｇ］から、下記
式により求めた。

【数４】Ｄ（Å）＝（４×Ｖp ／ＳA ）×１０⁴

【００３９】（３）平均２次粒子径（メジアン径） コールターカウンター法（米国コールタールエレクトロ
ニクス社製のコールターカウンターＴＡ−II型）によっ
て得られた累積粒度曲線の体積分布５０％点に相当する
粒径より求める。

【００４０】（４）吸油量 顔料試験方法のＪＩＳ Ｋ５１０１−１９に基づき、吸
油量を求めた。 （５）ｐＨ値 顔料試験方法のＪＩＳ Ｋ５１０１−２４Ａに基づき、
ｐＨ値を求めた。 （６）見掛け比重 ゴム用配合剤の試験方法のＪＩＳ Ｋ６２２０．６．８
に基づき、見掛け比重を求めた。

【００４１】（７）固体酸量 ｎ−ブチルアミン測定法［参考文献：「触媒」Ｖｏｌ．
１１，Ｎｏ．６，ｐ．２１０−２１６（１９６９）］に
より測定した。試料０．５ｇを５０ｍｌの共栓付三角フ
ラスコに採り、１５０℃で３時間乾燥し、その時の重量
を精秤しておく。この中に蒸留法により精製したベンゼ
ン溶液約１０ｍｌを加え、表１に示す酸度関数Ｈ₀ に応
じたハメット指示薬を添加して呈色させる。所定の酸度
関数Ｈ₀ に応じたハメット指示薬を添加して呈色させた
試料を、Ｎ／１０のｎ−ブチルアミン溶液を用いて約２
日間掛けて滴定し、この時に要したｎ−ブチルアミン溶
液量から固体酸酸量（Ａ）を下記式により求めた。

【００４２】

【数５】Ａ＝（Ｆ×Ｖ）／（１０×Ｗ） 式中、Ａ：固体酸酸量 （ミリモル／ｇ） Ｆ：Ｎ／１０ｎ−ブチルアミンのファクター Ｖ：Ｎ／１０ｎ−ブチルアミンの滴定量（ｍｌ） Ｗ：試料の重量（ｇ）

【００４３】

【表１】 Ｈａｍｍｅｔｔ指示薬 Ｈ₀ 酸性色 塩基性色 4-Benzeneazodiphenylamine ＋１．５ 橙色 黄色 p-Dimethylaminoazobenzene ＋３．３ 濃い橙色 薄い黄色 Ｍｅｔｈｙｌ ｒｅｄ ＋４．８ 紫色 薄い黄色 Ｎｅｕｔｒａｌ ｒｅｄ ＋６．８ 桃色 薄い黄色

【００４４】なお、各酸度関数Ｈ₀ に応じた滴定終点の
色相は「三属性による表示方法」日本規格協会編（ＪＩ
Ｓ Ｚ８７２１）の色相により、Ｈ₀ ＝＋１．５を７．
５Ｙ、Ｈ₀ ＝＋３．３を５Ｙ、Ｈ₀ ＝＋４．８を５Ｙ、
Ｈ₀ ＝＋６．８を５Ｙとさせて決定した。酸度関数Ｈ₀
で＋３．３以下における固体酸酸量は、パラジメチルア
ミノアゾベンゼンを指示薬として滴定した時の酸量で表
示し、酸度関数Ｈ₀ で＋４．８迄における固体酸酸量は
メチルレッドを指示薬として滴定した時の酸量で表し
た。

【００４５】（８）Ｎａ、ＳｉＯ₂ の定量 ＮａとＳｉＯ₂ の定量は、ろう石分析方法ＪＩＳ Ｍ８
８５５に基づきそれぞれ次の方法によった。Ｎａの定量
はＪＩＳ Ｍ８８５５−１３．２フレーム法で求め、Ｓ
ｉＯ₂ の定量はＪＩＳ Ｍ８８５５−７．３凝集重量吸
光光度法に準じて求めた。

【００４６】（９）インクジェット記録画像の評価試験 （９−１）塗被紙調製方法 填料８ｇを水３２ｇ中にディスパーを用いて、２０００
ｒｐｍで５分間分散させる。次にバインダーとしてポリ
ビニルアルコール（（株）クラレ製ＰＶＡ１１７）の１
３％水溶液２０ｇを加え、ディスパーで５分間攪拌し更
にカチオン染料定着剤としてポリフィックス６０１（昭
和高分子（株）製）１．３ｇを加え５分間攪拌し塗液を
調製した。この塗液を、坪量４５ｇ／ｍ² の原紙（ＰＰ
Ｃ用紙）に塗液量が７ｇ／ｍ² になるように塗布し、乾
燥後カレンダリングを行いインクジェット記録用塗被紙
を得た。

【００４７】（９−２）インクジェット記録方法 パーソナルコンピューター（日本電気（株）製ＰＣ−９
８０１ＶＭＯ）に接続されたインクジェットカラーイメ
ージプリンタ（シャープ（株）製ＩＯ−０７００）に
（９−１）の方法で得られた塗被紙をセットし、図１に
示すようなテストパターンのハードコピーを得た。

【００４８】（９−３）記録画像評価 （９−２）の方法で得られたハードコピーの記録画像を
肉眼及びマイクロスコープ（倍率：５０倍）で観察する
ことにより、画像の鮮明さを彩度・濃度・インクの滲み
の有無等の点から、次のような評価基準で総合的に評価
した。なお、画像記録濃度は、マクベスＲＤ９１８で測
定した。 評価記号 評価の目安 ◎ ： 彩度・濃度がかなり高く、インクの滲みもほと
んど無く、極めて鮮明なドットのコピーが得られる。 ○ ： 彩度・濃度も高く、インクの滲みも少なく、鮮
明なドットのコピーが得られる。 △ ： 彩度・濃度が低いか、インクの滲みがあり、あ
まり鮮明なコピーが得られない。 × ： 彩度・濃度が低く、インクの滲みもあって鮮明
なコピーが得られない。

【００４９】（９−４）記録画像の耐光性評価 （９−２）の方法で得られたハードコピーの記録画像の
４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）につい
て、次の方法を用いて耐光性の評価を行った。

【００５０】（９−４−１）オゾン暴露試験 容積１１リットルのデシケーターチャンバー内にハード
コピー記録紙を置き、オゾン発生器（三菱電機（株）製
オゾンナイザＯＳ−４型）により０．０２６７ｇ／分の
空気と共に流し、３０分間オゾン処理を行った。

【００５１】（９−４−２）室内暴露試験 平板にハードコピー記録紙を貼りつけ、２か月間放置し
て室内暴露試験を行った。（９−４−１）、（９−４−
２）で得た暴露試験紙を下記式により変退色度ΔＥ＾*
を求めた。

【数６】 ΔＥ^* ＝〔(Ｌ2^* −Ｌ1^* )² ＋(ａ2^* −ａ1^* )² ＋(ｂ2^* −ｂ1^* )² 〕^1/2 ミノルタ色彩色差計ＣＲ−１００によるＬ^* 、ａ^* 、ｂ
^* の値を暴露前後の色差で表し、その差が大きい程、つ
まりΔＥ^* 値が大きい程、変退色が大きいことを示す。 ΔＥ^* が５以下では変退色が非常に少なく問題ない。 ΔＥ^* が５〜１０では変退色がややあるが実用的に問題
ない。 ΔＥ^* が１０〜１５では変退色がやや大きく実用的に問
題有り。 ΔＥ^* が１５以上では変退色が非常に大きく問題有り。 Ｌ1 ^* 、ａ1 ^* 、ｂ1 ^*：暴露前のＬ^* 、ａ^* 、ｂ^* 値 Ｌ2 ^* 、ａ2 ^* 、ｂ2 ^* ：暴露後のＬ^* 、ａ^* 、ｂ^* 値

【００５２】（実施例１）市販のケイ酸ソーダ溶液（Ｓ
ｉＯ₂ ／Ｎａ₂ Ｏモル比３．２７、ＳｉＯ₂ ＝２２．８
％、Ｓ．Ｇ．＝１．２９０／２０℃）と、４５％濃度の
工業用硫酸溶液（Ｓ．Ｇ．＝１．３５３／２０℃）を常
温下でそれぞれ容積比で約４：１になるように連続供給
させる装置を用いて、ケイ酸ソーダ溶液は５乃至６リッ
トル／分の速度で、硫酸溶液を１乃至２リットル／分の
速度で急速に剪断混合することの出来るノズル内に導入
・吐出させて接触反応を行わせ、ｐＨ１．０乃至３．５
の酸性シリカゾル溶液を得た。

【００５３】この酸性シリカゾル溶液を約４０℃で２時
間熟成しシリカヒドロゲルと成し、ゴムロールを用いて
２〜５ｍｍの大きさに解砕した。次いで、塩類を除去す
るため水洗によって、シリカヒドロゲルの煮沸ｐＨが
６．０乃至７．０で比抵抗が、５００００Ωｃｍ以上に
なるように洗浄した。洗浄上がりのシリカヒドロゲルを
１１０℃で４時間水熱処理を行ない、次にアルカリ添着
としてナトリウム添着処理を行った。ナトリウム添着処
理は、水熱処理を行ったシリカヒドロゲルを予め調製し
ておいた水酸化ナトリウム溶液中に浸漬し、４０℃で１
０時間水酸化ナトリウム溶液を循環して行った。

【００５４】ナトリウム添着量は、次のモル比になるよ
うに調製した。 （１）Ｎａ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．０４５（試料Ｎｏ．
１） （２）Ｎａ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．０６５（試料Ｎｏ．
２） ナトリウム添着処理後、シリカヒドロゲルを１１０乃至
３５０℃で乾燥し、次いで粉砕分級し、それぞれＸ線的
に非晶質である試料Ｎｏ．１、Ｎｏ．２を調製した。粉
末物性及び固体酸量を表２に示した。また、この試料を
用いてインクジェット記録紙を調製し、記録画像評価、
耐光性評価を行った。この結果を表３に示した。

【００５５】（実施例２）実施例１と同様にして得られ
た水熱処理したシリカヒドロゲルを用いて、ナトリウム
添着として炭酸ナトリウム溶液を用いた。ナトリウム添
着処理は先め調製しておいた炭酸ナトリウム溶液中に水
熱処理したシリカヒドロゲルを浸漬し、１３℃で１８時
間炭酸ナトリウム溶液を循環して行った。

【００５６】ナトリウムの添着量は次のモル比になるよ
うに調製した。 Ｎａ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．０５５（試料Ｎｏ．３） ナトリウム添着処理後は実施例１と同様にしてＸ線的に
非晶質である試料Ｎｏ．３を調製し、表２に示す粉末物
性、固体酸量を得た。また、インクジェット記録紙の記
録画像評価及び耐光性評価結果を表３に併せて示した。

【００５７】（実施例３）実施例１と同様にして得られ
た水熱処理したシリカヒドロゲルを用いて、アルカリ添
着としてカリウム添着処理を行った。カリウム添着処理
は先め調製しておいた水酸化カリウム溶液中に水熱処理
したシリカヒドロゲルを浸漬し、４０℃で６時間水酸化
カリウム溶液を循環して行った。

【００５８】カリウムの添着量は次のモル比になるよう
に調製した。 Ｋ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．０５０（試料Ｎｏ．４） カリウム添着処理後は実施例１と同様にしてＸ線的に非
晶質である試料Ｎｏ．４を調製し、表２に示す粉末物
性、固体酸量を得た。また、インクジェット記録紙の記
録画像評価及び耐光性評価結果を表３に併せて示した。

【００５９】（実施例４）実施例１と同様にして得られ
た水熱処理したシリカヒドロゲルを用いて、アルカリ添
着としてリチウム添着処理を行った。リチウム添着処理
は先め調製しておいた水酸化リチウム溶液中に水熱処理
したシリカヒドロゲルを浸漬し、３０℃で１５時間水酸
化リチウム溶液を循環して行った。

【００６０】リチウムの添着量は次のモル比になるよう
に調製した。 Ｌｉ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．０５０（試料Ｎｏ．５） リチウム添着処理後は実施例１と同様にしてＸ線的に非
晶質である試料Ｎｏ．５を調製し、表２に示す粉末物
性、固体酸量を得た。また、インクジェット記録紙の記
録画像評価及び耐光性評価結果を表３に併せて示した。

【００６１】（比較例１）インクジェット記録紙用とし
て市販されている非晶質シリカ・ミズカシルＰ−７８Ｃ
（水澤化学工業（株）製：試料Ｎｏ．Ｈ−１）を用いて
インクジェット記録紙を調製した。粉末物性及び固体酸
量を表２に、また記録画像評価及び耐光性評価結果を表
３に併せて示した。

【００６２】（比較例２）インクジェット記録紙用とし
て市販されているカルシウムコーティングタイプの非晶
質シリカ・ミズカシルＰ−７８Ｄ（水澤化学工業（株）
製：試料Ｎｏ．Ｈ−２）を用いてインクジェット記録紙
を調製した。粉末物性及び固体酸量を表２に、また記録
画像評価及び耐光性評価結果を表３に併せて示した。

【００６３】（比較例３）インクジェット記録紙用とし
て市販されている高ｐＨのホワイトカーボン・カープレ
ックス＃１００（シオノギ製薬（株）製：試料Ｎｏ．Ｈ
−３）を用いてインクジェット記録紙を調製した。粉末
物性及び固体酸量を表２に、また記録画像評価及び耐光
性評価結果を表３に併せて示した。

【００６４】（比較例４）実施例１と同様にして得られ
た水熱処理したシリカヒドロゲルを用いて、アルカリ添
着として水酸化ナトリウム溶液中に浸漬し、４０℃で１
０時間水酸化ナトリウム溶液を循環して処理を行った。

【００６５】ナトリウムの添着量は次のモル比になるよ
うに調製した。 Ｎａ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．０２４（試料Ｎｏ．Ｈ−
４） Ｎａ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．１００（試料Ｎｏ．Ｈ−
５） ナトリウム添着処理後は実施例１と同様にして試料Ｈ−
４、Ｈ−５を調製し、表２に示す粉末物性、固体酸量を
得た。また、インクジェット記録紙の記録画像評価及び
耐光性評価結果を表３に併せて示した。

【００６６】（比較例５）比較例１のシリカを用いて比
較例１と同様にして塗液を調製し、さらに水酸化ナトリ
ウムを次のようなＮａ／ＳｉＯ₂ モル比となるように調
液時添加し、実施例１と同様に試料を調製した。インク
ジェット記録紙の記録画像評価及び耐光性評価結果を表
３に示した。 Ｎａ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．０４０（試料Ｎｏ．Ｈ−
６） Ｎａ／ＳｉＯ₂ モル比＝０．１００（試料Ｎｏ．Ｈ−
７）

【００６７】

【表２】

【００６８】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は填剤の水性分散体濃度と粘度との関係
をプロットしたものである。図中の表示Ａは実施例１の
試料Ｎｏ．４、Ｂは比較例４の試料Ｎｏ．Ｈ−４、Ｃは
比較例１の試料Ｎｏ．Ｈ−１をそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 妹尾 季明 東京都千代田区丸の内三丁目４番２号 三 菱製紙株式会社内 (72)発明者 安藤 勝 東京都千代田区丸の内三丁目４番２号 三 菱製紙株式会社内 (72)発明者 出井 晃治 東京都千代田区丸の内三丁目４番２号 三 菱製紙株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非晶質シリカ系顔料から成るインクジェ
   ット記録紙用填剤において、該非晶質シリカ系顔料が、
   比表面積（ＢＥＴ法）が２００ｍ²／ｇ以上で、コール
   ターカウンター法で測定したメジアン径が３．５μｍよ
   り大で、１５μｍ以下の範囲にあり、吸油量が１８０ｍ
   ｌ／１００ｇ以上で且つ酸強度凾数（Ｈ₀ ）が＋４．８
   迄の酸量が０．１ミリモル／ｇ以下であるアルカリ添着
   非晶質シリカから成ることを特徴とするインクジェット
   記録紙用填剤。
2. 【請求項２】 前記アルカリ添着非晶質シリカがＭ／Ｓ
   ｉＯ₂（式中、Ｍはアルカリ金属を表す）のモル比が
   ０．０４０より大で且つ０．０８２以下のものである請
   求項１記載のインクジェット記録紙用填剤。