JPH06183137A

JPH06183137A - インクジェット記録用紙

Info

Publication number: JPH06183137A
Application number: JP4356137A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kuroyama; 良弘黒山; Yoshio Yoshida; 義雄吉田; Norio Fukushima; 範夫福島; Michiko Okamoto; 道子岡本
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 1992-12-18
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1994-07-05

Abstract

(57)【要約】【目的】インク乾燥速度が速く且つ印字濃度が高い上発
色性が良好であり、高解像度の画像を記録することがで
きると共に、記録後の用紙の保存性に優れたカラーイン
クジェット用記録用紙を提供すること。【構成】少なくとも、填料、硫酸アルミニウム及び内添
サイズ剤を含む抄紙用パルプスラリーを用いて抄紙する
に際し塗工を施されるインクジェト記録用紙であって、
前記填料を水に対して１０重量％分散させた時の分散液
のｐＨが４〜８であると共に、前記塗工がカチオン化澱
粉を片面当たり０．３〜３．０ｇ／ｍ²及び水溶性アル
カリ性塩を塗工することによってなされ、且つ、前記塗
工の乾燥後の紙のステキヒトサイズ度が５秒以下である
と共に、冷水抽出ｐＨが６．０〜８．０であることを特
徴とするインクジェット記録用紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、特にプレーンペーパーと呼ばれる、上質紙タイ
プで印字品位に優れたカラーインクジェット用記録用紙
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、インクの小
滴を吐出させて記録用紙上に付着させ、ドットを形成さ
せることにより記録を行うものであり、ドットインパク
トタイプの記録方式に比べて騒音がない上にフルカラー
化が容易であり、高速印字が可能であるなどの利点があ
る。一方、インクジェット記録に使用されるインクは、
通常、直接染料や酸性染料などを用いた水性インクであ
るため、インクの乾燥性が悪いという欠点があった。

【０００３】近年、高精彩のカラーインクジェットプリ
ンターが開発されたことに伴い、このようなプリンター
の高精彩化に対応することのできる、色の境界部のにじ
みや混色部の乾燥不良が起こらない、カラーインクジェ
ット記録用紙が特に望まれている。一般に、カラーイン
クジェット記録に用いられる記録用紙に要求される特性
としては、インクの乾燥速度が速い、印字濃度が高
い、ドットの広がり（にじみ）が少ない、色と色と
の境界部のにじみがない等の項目が挙げられる。

【０００４】上記の問題点を改善するために、塗工タ
イプのインクジェット記録用紙に用いられている比表面
積の大きなシリカを分散した塗料を少量塗工し、いわゆ
る微塗工紙でインク吸収性と印字濃度の向上の対応を行
う場合があった。しかしながら、この場合は記録面が片
方の面に限定されるのみならず、表面の手触り等が上質
紙タイプとは異なったものとなるという欠点があった。
このような欠点を改善するために、比表面積の大きなシ
リカを内添して紙のインク吸収量を大きくし、インクの
乾燥速度を増大させた上質紙タイプのインクジェット記
録用紙があるが、用紙表面に付着したインクが紙の中に
広く吸収されるために、印字濃度の低下が生じるのみな
らず、ドットが広がってにじみ、近年の高画質及び高解
像度の要求に答えることができないという欠点があっ
た。

【０００５】そこで、係る欠点を解決するために、基紙
の表面にポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン
等の吸水性高分子を塗工した記録用紙が提案されてい
る。この場合には、インク乾燥性とインクにじみの問題
を両立させるために、表面サイズ剤の添加量を調整して
おり、無サイズに近い、例えばステキヒトサイズ度が５
秒以下のような紙の場合にはインク乾燥性に優れる一
方、インクにじみが極端に悪化する。また、サイズの効
いた、例えばステキヒトサイズ度が１０秒以上の様な場
合では、インクにじみが殆ど無いものの、インク乾燥性
が極めて悪いために、色境部で著しいにじみが生じると
いう欠点があった。

【０００６】他方、填料として炭酸カルシウムを含有し
た中性紙は、保存性や白色度において優れるために、記
録用紙の基紙として広く使用されている。この場合、こ
の中性紙の冷水抽出ｐＨが、通常９．０〜１０．０であ
るために、該記録用紙に酸性染料等を用いた水性インク
で印字した場合には、印字濃度が低下したり印字が不均
質となり、或いはフルカラーインクジェットプリンター
を用いてフルカラー印字した場合には、各水性インクの
発色性が変化したり印字後の色が変色するために、オリ
ジナルのカラーを忠実に再現することができないという
欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
欠点を解決すべくインクジェット記録用紙について検討
した結果、特定の填料を含有する基紙の少なくとも一方
の面に、所定量のカチオン化澱粉と水溶性アルカリ性塩
を付与することによって、紙のステキヒトサイズ度を５
秒以下とすると共に冷水抽出ｐＨを６．０〜８．０とし
た場合には、極めて良好な結果を得ることができること
を見出し本発明に到達した。従って、本発明の目的は、
インク乾燥速度が速く且つ印字濃度が高い上、発色性が
良好であり、記録後の用紙の保存性に優れたカラーイン
クジェット用記録用紙を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
少なくとも、填料、硫酸アルミニウム及び内添サイズ剤
を含む抄紙用パルプスラリーを用いて抄紙するに際し塗
工を施されるインクジェト記録用紙であって、前記填料
を水に対して１０重量％分散させた時の分散液のｐＨが
４〜８であると共に、前記塗工がカチオン化澱粉を片面
当たり０．３〜３．０ｇ／ｍ²及び水溶性アルカリ性塩
を塗工することによってなされ、且つ、前記塗工の乾燥
後の紙のステキヒトサイズ度が５秒以下であると共に、
冷水抽出ｐＨが６．０〜８．０であることを特徴とする
インクジェット記録用紙によって達成された。

【０００９】本発明においては、カオチン化澱粉を塗工
することによりインク乾燥速度と印字濃度を両立させる
ことができ、更にはインクにじみも改善することができ
た。カオチン化澱粉は従来抄紙に際し紙力増強剤や歩留
り向上剤として、いわゆる内添で広く用いられてきた。
しかし、従来使用されてきた様な添加量で内添を行って
もインク乾燥速度と印字濃度を改善することはできなか
った。本発明の効果は、紙層形成後サイズプレス等でカ
オチン化澱粉を所定量塗工することにより初めて得られ
るもので、従来困難とされていた上質紙タイプにおける
インク乾燥性とインクにじみを両立させることができ
た。

【００１０】本発明においては、弱酸性の抄紙用パルプ
スラリーから抄紙し、シートが形成された後の製紙工程
の途中で、サイズプレス等を用いてアルカリ性塩を塗工
することによってシートの表面層を弱アルカリ性にし、
紙全体として中性を保たせることにより、紙の保存性を
向上させると共にインクジェット記録適性、特にフルカ
ラー印字の際の発色性をも向上させる。

【００１１】本発明で使用する填料としては、例えば、
カオリナイト、イライト、プラスチックピグメント等、
又はこれらの２種以上の混合物を挙げることができる
が、１０重量％分散時の液のｐＨを４〜８とすることが
できる範囲内であれば、他の填料を併用して使用するこ
ともできる。又、上記ｐＨが４未満、若しくは８を超え
る填料であっても、填料に表面処理又はコーティングす
ることによって、１０重量％分散時の液のｐＨを４〜８
に調整することができるものであれば、これを使用する
こともできる。

【００１２】填料分散時の液のｐＨが４未満の場合に
は、塗工する水溶性アルカリ性塩の量が過剰になり、記
録性が悪化したり、操業上の困難を伴うことがある。ま
た、填料分散時の液のｐＨが８を超える場合には、印字
濃度が低下したりフルカラー印字の際の発色性に影響を
与えるので好ましくない。本発明においては、操業性の
観点から特にカオリナイト、又はイライトを使用するこ
とが好ましい。尚、填料は紙中に通常３〜３０重量％添
加される。

【００１３】本発明においては、操業性の観点から、硫
酸アルミニウムも必須成分として使用される。硫酸アル
ミニウムの使用量は、パルプスラリー中０．１〜５．０
重量％であり、好ましくは０．５〜３．０重量％であ
る。硫酸アルミニウムを使用したパルプスラリーのｐＨ
は４〜５になる。本発明で使用する内添サイズ剤として
は、例えばロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニ
ルコハク酸無水物等のサイズ剤を使用することができ
る。また、サイズパインＮＴＳ、サイズパンＮＴ−７０
及びサイズパンＮＴ−８０（何れも荒川化学工業株式会
社製の商品名）の如き、疎水化変性ロジンエマルジョン
系サイズ剤も使用することができる。尚、サイズパイン
ＮＴＳについては、紙パルプ技術タイムス１９９２年１
月号に詳しく記載されている。

【００１４】本発明に用いられるパルプは劣化防止とい
う観点から化学パルプを主な対象としているが、再生パ
ルプや機械パルプを用いても、相対的に劣化の少ない紙
が得られる。その他、内添薬品として、歩留り向上剤、
染料、紙力増強剤、消泡剤等を適宜添加することができ
る。本発明においては、以上の成分からなるパルプスラ
リーから、通常の抄紙機を用いてシート化した後、次い
で行われる製紙工程の途中で、サイズプレス塗工等によ
ってシートの少なくとも片側表面にカチオン化澱粉を付
与する。

【００１５】カチオン化澱粉が優れている理由について
の詳細は不明であるが、結果として付着インクの乾燥性
とドットのにじみ防止とを共に良好なものとすることが
できる。尚、本発明の、上記のカチオン化澱粉の作用効
果は、従来から、カチオン化澱粉が抄紙に際し、紙力増
強剤や歩留まり向上剤等の内添剤として広く使用されて
いたにもかかわらず、上質タイプ紙におけるインク乾燥
性とインクにじみの問題を改善することができなかった
という事実からすれば、驚くべきものである。上記カチ
オン化澱粉の塗工量は、片面当り０．３〜３．０ｇ／ｍ
²、好ましくは０．５〜２．０ｇ／ｍ²である。

【００１６】塗工方法は、サイズプレスコート、エアー
ナイフコート、ブレードコート、ロールコート、バーコ
ート等の既存の塗工方法の中から適宜選ぶことができる
が、操業性の観点からサイズプレスコート方法を用いる
ことが好ましい。本発明においては、カチオン化澱粉の
塗工液中に水溶性アルカリ性塩を添加することにより、
紙の冷水抽出ｐＨを調整する。このようにして調整した
水溶性高分子液を塗工することにより、サイズ度を損な
うことなく記録紙の劣化を防止することができる。

【００１７】水溶性アルカリ性塩は、無機化合物であっ
ても有機化合物であっても良く、特に限定されるもので
はないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等の水酸化物；ケイ酸ナトリウム等のケイ酸塩；炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム等の炭酸
塩及び炭酸水素塩；リン酸ナトリウム、リン酸水素二ナ
トリウム等のリン酸塩及びリン酸水素塩等を挙げること
ができる。水溶性アルカリ性塩の塗工量は、紙の冷水抽
出ｐＨを６．０〜８．０に調整できる範囲であれば特に
限定されるものではないが、通常は、固形分換算で０．
０１〜５．０ｇ／ｍ²である。カチオン化澱粉の塗工液
中には、上記の水溶性アルカリ性塩の他に、消泡剤、染
料、流動変性剤等を適宜添加することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の記録用紙
は、特定の填料を含有する基紙の少なくとも一方の面
に、カチオン化澱粉の所定量と水溶性アルカリ性塩を付
与することによって、記録紙のステキヒトサイズ度を５
秒以下とすると共に紙の冷水抽出ｐＨを６．０〜８．０
としたので、付着インクの乾燥速度が速い上ドットのに
じみを防止することができ、カラー印字濃度が高い上発
色性が良好であり、高解像度のカラー画像を記録するこ
とができる上記録後の用紙の保存性に優れる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。尚、冷水抽出ｐＨはＪＩＳＰ８１３３、ステキヒ
トサイズ度はＪＩＳＰ８１２２に準じて測定したもの
である。

【００２０】実施例１．ＬＢＫＰ（ｃ．ｓ．ｆ．３５０
ｍｌ）８０重量部、カオリナイト（１０重量％分散時の
ｐＨが４．９）２０重量部、硫酸アルミニウム２．０重
量％（対パルプ）、及び疎水化変性ロジンエマルジョン
系サイズ剤（サイズパインＮＴＳ：荒川化学工業株式会
社製の商品名）０．２０重量％（対パルプ）を混合し
て、パルプ濃度０．１％の抄紙用パルプスラリーを調製
した。

【００２１】得られたパルプスラリーを抄紙して６４．
０ｇ／ｍ²の上質紙を得た後、該上質紙表面に、サイズ
プレスを用いてカチオン化澱粉（ＣＡＴＯＳＩＺＥ５
０：王子ナショナル株式会社製の商品名）５．０重量％
と炭酸水素ナトリウム０．２重量％を含有する水溶液を
塗工し、乾燥した。この時のカチオン化澱粉と炭酸水素
ナトリウムの全塗工量は、両面で３．１ｇ／ｍ²（カチ
オン化澱粉は３．０ｇ／ｍ²）であり、得られた記録紙
の冷水抽出ｐＨは７．４、ステキヒトサイズ度は２秒で
あった。これらの結果は表１にまとめた。このようにし
て得られた記録用紙に対して、カラーインクジェットプ
リンター（ＩＯ−７２５：株式会社シャープ製の商品
名）を用いて記録し評価した結果は、表２に示した通り
である。

【００２２】実施例２．ＬＢＫＰ（ｃ．ｓ．ｆ．３５０
ｍｌ）８０重量部、イライト（１０重量％分散時のｐＨ
が６．７）２０重量部、硫酸アルミニウム１．５重量％
（対パルプ）、アルキルケテンダイマー系サイズ剤（サ
イズパインＫ−９０２：荒川化学工業株式会社製の商品
名）０．１０重量％（対パルプ）、及びカチオン化澱粉
（ＣＡＴＯ−Ｆ：王子ナショナル株式会社製の商品名）
０．３重量％（対パルプ）を混合してパルプ濃度０．１
％の抄紙用パルプスラリーを調製した。

【００２３】このようにして得られたパルプスラリーを
抄紙し、５５．２ｇ／ｍ²の上質紙を得た後、サイズプ
レスを用いてカチオン化澱粉（ソルダイン−ＣＰ１０
Ａ：大和化学株式会社製の商品名）１．０重量％と炭酸
ナトリウム０．２重量％とを含有する水溶液を塗工し、
乾燥した。カチオン化澱粉と炭酸ナトリウムの全塗工量
は、両面で０．７ｇ／ｍ²（カチオン化澱粉は０．６ｇ
／ｍ²）であり、又得られた記録紙の冷水抽出ｐＨは
７．８、ステキヒトサイズ度は２秒であった。これらの
結果は表１にまとめた。得られた記録紙について、実施
例１と同様にして評価した結果は表２に示した通りであ
る。

【００２４】実施例３．実施例２で使用したアルキルケ
テンダイマー系サイズ剤に代えてアルケニルコハク酸無
水物系サイズ剤（サイズパインＳＡ−８５０：荒川化学
工業株式会社製の商品名）を使用した他は、実施例２と
全く同様にして抄紙用パルプスラリーを調製した。得ら
れたパルプスラリーから抄紙し、８１．４ｇ／ｍ²の上
質紙を得た後、サイズプレスによりカチオン化澱粉（Ｈ
Ｉ−ＣＡＴＳＰ０５０：ロケット株式会社製の商品
名）７．０重量％と炭酸水素ナトリウム０．２重量％と
を含有する水溶液を塗工し、乾燥した。

【００２５】この時のカチオン化澱粉と炭酸水素ナトリ
ウムの全塗工量は、両面で５．４ｇ／ｍ²（カチオン化
澱粉は５．２ｇ／ｍ²）であり、得られた記録紙の冷水
抽出ｐＨは７．５、ステキヒトサイズ度は３秒であっ
た。これらの結果は表１にまとめた。得られた記録紙に
ついて、実施例１と同様にして評価した結果は表２に示
した通りである。

【００２６】比較例１．カチオン化澱粉に代えて酸化澱
粉（エスサンサイザー６００：味の素株式会社製の商品
名）を用いた他は、実施例１と同様にして、冷水抽出ｐ
Ｈが７．４で、ステキヒトサイズ度が３秒の記録紙を得
た。これらの結果は表１にまとめた。得られた記録紙に
ついて、実施例１と同様にして評価した結果を表２に示
した。

【００２７】比較例２．実施例２で用いたイライトに代
えて炭酸カルシウム（１０重量％分散時のｐＨが９．
４）を用いると共に、アルキルケテンダイマー系サイズ
剤の使用量を０．２０重量％（対パルプ）とした他は、
全く実施例２と同様にして抄紙用パルプスラリーを調製
した。

【００２８】得られたパルプスラリーを抄紙し、５５．
２ｇ／ｍ²の上質紙を得た後、サイズプレスを用いてカ
チオン化澱粉（ソルダイン−ＣＰ１０Ａ）２．０重量％
と炭酸水素ナトリウム０．２重量％を含有する水溶液を
塗工し、乾燥した。この時のカチオン化澱粉と炭酸水素
ナトリウムの全塗工量は、両面で１．１ｇ／ｍ²（カチ
オン化澱粉は１．０ｇ／ｍ²）であり、紙の冷水抽出ｐ
Ｈは８．５、ステキヒトサイズ度は２秒であった。これ
らの結果は表１にまとめた。得られた記録紙について実
施例１と同様にして評価した結果を表２に示した。

【００２９】比較例３．実施例１で用いたカオリナイト
に代えて活性白土（１０重量％分散時のｐＨが３．８）
を用いた他は、全く実施例１と同様にして抄紙用パルプ
スラリーを調製した。得られたパルプスラリーを抄紙
し、６４．０ｇ／ｍ²の上質紙を得た後、サイズプレス
を用いてカチオン化澱粉（ソルダイン−ＣＰ１０Ａ）
５．０重量％を含有する水溶液を塗工し、乾燥した。こ
の時のカチオン化澱粉の全塗工量は、両面で３．２ｇ／
ｍ²であり、記録紙の冷水抽出ｐＨは５．５、ステキヒ
トサイズ度は２秒であった。これらの結果は表１にまと
めた。得られた記録紙について実施例１と同様にして評
価した結果を表２に示した。

【００３０】比較例４．カチオン化澱粉（ＨＩ−ＣＡＴ
ＳＰ０５０）の全塗工量を両面で７．１ｇ／ｍ²とし
た他は、実施例３と全く同様にして冷水抽出ｐＨが７．
３、ステキヒトサイズ度が５秒の記録紙を得た。これら
の結果は表１にまとめた。得られた記録紙について実施
例１と同様にして評価した結果を表２に示した。

【００３１】比較例５．カチオン化澱粉（ソルダイン−
ＣＰ１０Ａ）の全塗工量を両面で０．３ｇ／ｍ²とした
他は、実施例２と全く同様にして冷水抽出ｐＨが７．
５、ステキヒトサイズ度が１秒の記録紙を得た。これら
の結果は表１にまとめた。得られた記録紙を実施例１と
同様にして評価した結果を表２に示した。

【００３２】比較例６．カチオン化澱粉と炭酸水素ナト
リウムの塗工液に表面サイズ剤（ポリマロン３６０：荒
川化学工業株式会社製の商品名）を０．１重量％添加し
た他は、実施例１と全く同様にして、冷水抽出ｐＨが
７．４、ステキヒトサイドが１２秒の記録紙を得た。こ
れらの結果は表１にまとめた。得られた記録紙について
実施例１と同様にして評価した結果を表２に示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本道子東京都新宿区上落合１−30−６山陽国策パルプ商品開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、填料、硫酸アルミニウム及び
内添サイズ剤を含む抄紙用パルプスラリーを用いて抄紙
するに際し塗工を施されるインクジェット記録用紙であ
って、前記填料を水に対して１０重量％分散させた時の
分散液のｐＨが４〜８であると共に、前記塗工がカチオ
ン化澱粉を片面当たり０．３〜３．０ｇ／ｍ²及び水溶
性アルカリ性塩を塗工することによってなされ、且つ、
前記塗工の乾燥後の紙のステキヒトサイズ度が５秒以下
であると共に、冷水抽出ｐＨが６．０〜８．０であるこ
とを特徴とするインクジェット記録用紙。