JPH07100390B2

JPH07100390B2 - インクジェット記録用紙

Info

Publication number: JPH07100390B2
Application number: JP3177606A
Authority: JP
Inventors: 山良弘黒; 藤由美子佐; 森良文飯
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2010-11-01
Also published as: JPH04331182A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【利用分野】本発明はインクジェット記録用紙に関し、
特に印字品位に優れた、プレーンペーパーと呼ばれる上
質紙タイプのインクジェット記録用紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の機構
によりインクの小滴を吐出し、記録用紙上に付着させる
ことによりドットを形成し記録を行うものであるが、ド
ットインパクトタイプの記録方式に比べて騒音がなく、
また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】一般に、インクジェット記録方式に用いら
れるインクジェット記録用紙に要求される特性として
は、インク乾燥速度が速い、印字濃度が高い、ド
ットの広がり（にじみ）が少ない、及びドットの形状
が円に近く且つシャープである等が挙げられる。

【０００４】中でも、上記のインク乾燥速度を改善す
るために、従来、比表面積の大きなシリカなどを内添し
て紙のインク吸収量を大きくすることが行われていた
が、この場合にはインクが紙中に広く吸収され、ドット
の広がりや印字濃度の低下を生じるという欠点があっ
た。

【０００５】一方、最近のインクジェットプリンターの
進歩及びニーズの多様化から、従来以上の高解像度の画
質が要求されるに至り、従来使用されてきた上質紙系イ
ンクジェット記録用紙では、画像濃度、画像鮮明性及び
画像の解像力において十分に要求を満たすことができな
くなった。

【０００６】そこで、例えば、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン等の樹脂を塗布するというよう
に、表面サイズ剤を変更してインクジェット記録用紙の
諸特性を満足させることが行われている。しかしなが
ら、記録用紙の白色度や保存性を改善するために、原紙
の填料として炭酸カルシウムを用いた場合には、その光
学的特性からしばしば印字濃度の低下や印字の不均質を
生じるという欠点があった。

【０００７】又、特開昭６２−１５６９８５号に記載さ
れている、ステキヒトサイズ度が１０秒以上の紙に、ｐ
Ｈが９以上であって、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカ
リ金属の炭酸水素塩のうち少なくとも１種の水溶液を塗
布して成る被記録材料は、印字濃度、インク乾燥性及び
ドット形状において優れているものの、カラー印字した
場合に色バランスに劣るという欠点があった。

【０００８】

【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種々
検討した結果、リン酸塩類の水溶液を紙表面に塗布する
ことにより良好なインクジェット記録用紙を得ることが
できることを見い出し本発明に到達した。従って、本発
明の目的は、保存性や白色度及びインク乾燥性に優れる
と共に、印字濃度及び解像度が高く、画像鮮明性に優れ
たインクジェット記録用紙を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、炭酸カルシウムを含み、その冷水抽出ｐＨが７．０
以上である基紙の少なくとも一方の表面に、リン酸塩を
０．０１〜５．０ｇ／ｍ²付与した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。

【００１０】本発明における冷水抽出ｐＨは、ＪＩＳ
Ｐ８１３３に準じて測定される。本発明で用いる基紙
は、いわゆる中性紙であり、特に冷水抽出ｐＨが７．５
〜１０．０のものが好ましい。炭酸カルシウムの添加量
は特に限定されるものではないが、通常、紙中に３〜３
０重量％含有されている。

【００１１】又、必要に応じてシリカ、クレー、タル
ク、チタン、カオリン、プラスチックピグメント等を炭
酸カルシウムと共に併用することができる。更に、内添
サイズ剤としては、通常の中性サイズ剤、例えば、アル
キルケテンダイマー、無水アルケニルコハク酸等を、通
常使用する添加量の範囲で用いることができる。

【００１２】本発明で使用するリン酸塩は公知の種々の
リン酸に対応した金属等とから成る塩の中から適宜選択
して使用することができるが、水溶液として基紙の表面
に塗布する観点から水溶性のものが好ましく、又、操業
性及び併用する薬品との相溶性の観点から、ｐＨが中性
付近のものが好ましい。従って、本発明においては、リ
ン酸水素塩及びポリメタリン酸塩が特に好ましい。

【００１３】本発明で使用するリン酸水素塩は一般式Ｍ
_nＨ_3-nＰＯ₄で示され、又、ポリメタリン酸塩は一般
式（ＭＰＯ₃）_mで示され、これらは水溶液として塗布
される。ここで、Ｍはアルカリ金属、ｎは１又は２であ
り、ｍは整数である。

【００１４】本発明において好ましいリン酸水素塩は、
リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リ
ン酸水素二カリウム及びリン酸二水素カリウム又はこれ
らの混合物であり、本発明において好ましいポリメタリ
ン酸塩は、三メタリン酸ナトリウム及び四メタリン酸ナ
トリウム又はこれらの混合物である。これらのリン酸水
素塩又はポリメタリン酸塩の塗布液中の濃度は０．１〜
５．０重量％であることが好ましく、その時の液のｐＨ
は４．０〜８．８である。

【００１５】塗工量としては、リン酸水素塩又はポリメ
タリン酸塩として０．０１〜５．０ｇ／ｍ²、特に０．
０５〜２．０ｇ／ｍ²とすることが好ましい。本発明に
おいて、リン酸塩が、どの様な機構でインクジェット記
録特性に影響を及ぼすのか明らかではないが、特に発色
性及び均一性に効果がある。

【００１６】これらのリン酸塩を含有する塗布液の塗工
方法としては、サイズプレスコート、エアーナイフコー
ト、ロールコート、ゲートロールコート、バーコート、
グラビアコート等の公知の塗工方法の中から適宜選択し
て使用することができる。

【００１７】塗工液には、必要に応じて、通常表面サイ
ズに使用する高分子、例えば、でんぷん、ポリビニルア
ルコール、カルボキシメチルセルロース等を併用するこ
とができる。又、同様に表面サイズ剤、顔料、分散剤、
消泡剤、染料、流動変性剤等も添加することができる。

【００１８】更に、記録画像の耐水性を向上させるた
め、塗工液にカチオン性高分子電解質等を添加すること
ができる。これらのカチオン性高分子電解質としては、
例えば、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムハ
ライド、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート塩酸
塩、ポリジアクリルジメチルアンモニウムハライド、ポ
リビニルピリジウムハライド等の第４級アンモニウム塩
類の重合物又は共重合物等を挙げることができる。

【００１９】これらのカチオン性高分子電解質の塗工量
としては、カチオン性高分子電解質として片面当たり
０．１〜１．５ｇ／ｍ²、特に０．２〜１．５ｇ／ｍ²
とすることが好ましい。尚、これらの塗工量は適用され
るインクの種類及び量に応じて適宜調整することもでき
る。本発明のインクジェット記録用紙は、通常のオフセ
ット等の印刷用紙として使用することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明のインクジ
ェット記録用紙は発色性及び均一性に優れている。又、
従来から行われている表面サイズ処理時にリン酸塩を添
加するだけで良いので、製造工程が煩雑となることがな
い。

【００２１】

【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、「％」は「重量％」を示し、又、実施例中にお
けるリン酸塩の塗工量は、結晶水を有しないものとして
計算した値である。

【００２２】実施例１．ＬＢＫＰ（ｃ．ｓ．ｆ．４００
ｍｌ）９４重量部、軽質炭酸カルシウム（紡垂形）６重
量部、内添サイズ剤（アルキルケテンダイマー系）０．
０２重量部、カチオン化でんぷん０．５重量部を配合し
て坪量６４．０ｇ／ｍ²の上質紙を抄紙した。

【００２３】この紙の冷水抽出ｐＨは８．１であった。
次に、酸化でんぷん５％、リン酸水素二ナトリウム２．
４％に調整した塗工液（ｐＨ８．６）をサイズプレスコ
ートして、本発明のインクジェット記録用紙を得た。こ
の時のリン酸水素二ナトリウムの塗工量は、１．４ｇ／
ｍ²であった。

【００２４】このインクジェット記録用紙をインクジェ
ットプリンター（シャープ株式会社製：商品名：ＩＯ−
７２５）で記録した結果を表１に示した。尚、表中のド
ット濃度はマクベス反射濃度計を用いて測定した値であ
り、発色の均一性は、ベタ部の目視評価をしたときに、
濃度ムラのないものを○、濃度ムラのあるものを×とし
て記載した。

【００２５】実施例２．実施例１で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％、表面サイズ剤（アクリル系）０．１
％、リン酸二水素ナトリウム０．６％水溶液（ｐＨ５．
０）から成る塗工液をロールコートし、リン酸二水素ナ
トリウムの塗工量を０．４ｇ／ｍ²とした。得られたイ
ンクジェット記録用紙について実施例１と同様に評価し
た結果を表１に示した。

【００２６】実施例３．ＬＢＫＰ（ｃ．ｓ．ｆ．３５０
ｍｌ）９４重量部、軽質炭酸カルシウム（紡垂形）６重
量部、内添サイズ剤（無水アルケニルコハク酸系）０．
０３重量部、カチオン化でんぷん０．５重量部を配合し
て坪量７５．０ｇ／ｍ²の上質紙を抄紙した。この紙の
冷水抽出ｐＨは８．３であった。次に、酸化でんぷん５
％、リン酸二水素ナトリウム２．４％に調整した塗工液
（ｐＨ４．６）をバーコートして、本発明のインクジェ
ット記録用紙を得た。この時のリン酸二水素ナトリウム
の塗工量は、３．５ｇ／ｍ²であった。得られたインク
ジェット記録用紙について実施例１と同様に評価した結
果を表１に示した。

【００２７】実施例４．実施例３で抄紙した上質紙に、
ポリビニルアルコール２％、表面サイズ剤（アクリル
系）０．１％、リン酸二水素ナトリウム０．６％水溶液
（ｐＨ５．０）から成る塗工液をロールコートし、リン
酸二水素ナトリウムの塗工量を０．０１ｇ／ｍ²とし
た。得られたインクジェット記録用紙について実施例１
と同様に評価した結果を表１に示した。

【００２８】実施例５．実施例３で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％、表面サイズ剤（アクリル系）０．１
％、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド０．４％、リン酸水素二ナトリウム０．６％水溶液
（ｐＨ８．３）から成る塗工液をサイズプレスコート
し、リン酸水素二ナトリウムの塗工量を０．４ｇ／ｍ²
とした。得られたインクジェット記録用紙について実施
例１と同様に評価した結果を表１に示した。

【００２９】実施例６．実施例１で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％、表面サイズ剤（アクリル系）０．１
％、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド０．４％、ポリメタリン酸ナトリウム（三メタリン
酸ナトリウム及び四メタリン酸ナトリウムの混合物）
０．２％水溶液から成る塗工液（ｐＨ６．２）をサイズ
プレスコートし、ポリメタリン酸ナトリウムの塗工量を
０．２ｇ／ｍ²とした。得られたインクジェット記録用
紙について実施例１と同様に評価した結果を表１に示し
た。

【００３０】比較例１．実施例１で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％及び表面サイズ剤（アクリル系）０．
１％から成る塗工液をサイズプレスコートした。得られ
た紙について実施例１と同様に評価した結果は表１に示
した通りである。

【００３１】比較例２．実施例３で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％及びケイ酸ナトリウム０．４％水溶液
からなる塗工液（ｐＨ１０．５）をロールコートした。
この時にケイ酸ナトリウムの塗工量は、０．２ｇ／ｍ²
であった。得られた紙について実施例１と同様に評価し
た結果は表１に示した通りである。

【００３２】比較例３．実施例３で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％、表面サイズ剤（アクリル系）０．１
％及び炭酸水素ナトリウム０．５％水溶液から成る塗工
液（ｐＨ９．０）をサイズプレスコートし、炭酸水素ナ
トリウムの塗工量を０．３ｇ／ｍ²とした。得られたイ
ンクジェット記録用紙について実施例１と同様に評価し
た結果は表１に示した通りである。

【００３３】比較例４．実施例１で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％、表面サイズ剤（アクリル系）０．１
％及び水酸化ナトリウム０．０５％水溶液から成る塗工
液（ｐＨ１１．３）をサイズプレスコートし、水酸化ナ
トリウムの塗工量を０．０３ｇ／ｍ²とした。得られた
インクジェット記録用紙について実施例１と同様に評価
した結果は表１に示した通りである。

【表１】

【００３４】実施例７．実施例１で抄紙した上質紙に酸
化でんぷん５％及びリン酸水素二ナトリウム０．４％を
含有するように調製した塗工液（ｐＨ８．４）をサイズ
プレス機を用いて塗布し、本発明のインクジェット記録
用紙を得た。この時のリン酸塩の塗工量は、０．２ｇ／
ｍ²であった。

【００３５】得られたインクジェット記録用紙につい
て、市販のインクジェットプリンター（チノン株式会社
製：商品名：ＩＪＫ−１１２IIカスタム）を用いた他は
実施例１と全く同様にして評価した。結果は表２に示し
た通りである。

【００３６】実施例８．実施例１で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％及び表面サイズ剤（アクリル系）０．
１％から成る塗工液をサイズプレス機を用いて塗布した
後、リン酸二水素ナトリウムの０．６％水溶液（ｐＨ
５．０）をリン酸塩の塗工量が０．０９ｇ／ｍ²となる
ようにバーコートした。得られたインクジェット記録用
紙について実施例７と同様に評価した結果は表２に示し
た通りである。

【００３７】実施例９．実施例８で得たところの、サイ
ズプレス機を用いて酸化でんぷんと表面サイズ剤を塗布
した紙に、リン酸三ナトリウムの０．５％の水溶液（ｐ
Ｈ１２．０）を塗工量が０．０８ｇ／ｍ²となるように
バーコートした。得られたインクジェット記録用紙につ
いて実施例７と同様に評価した結果は表２に示した通り
である。

【００３８】実施例１０．実施例８で得たところの、サ
イズプレス機を用いて酸化でんぷんと表面サイズ剤を塗
布した紙に、リン酸三カリウムの０．７％水溶液（ｐＨ
１２．２）を塗工量が０．１ｇ／ｍ²となるようにバー
コートした。得られたインクジェット記録用紙について
実施例７と同様に評価した結果は表２に示した通りであ
る。

【００３９】実施例１１．実施例３で抄紙した上質紙
に、酸化でんぷん５％及びリン酸二水素ナトリウム２．
５％を含有する塗工液（ｐＨ４．６）をバーコートし、
本発明のインクジェット記録用紙を得た。この時のリン
酸塩の塗工量は３．５ｇ／ｍ²であった。得られたイン
クジェット記録用紙について実施例７と同様に評価した
結果は表２に示した通りである。

【００４０】比較例５．実施例１で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％及び表面サイズ剤（アクリル系）０．
１％のみから成る塗工液をサイズプレス機を用いて塗布
した。得られた紙について実施例７と同様に評価した結
果は表２に示した通りである。

【００４１】比較例６．実施例１で抄紙した上質紙に、
酸化でんぷん５％及びケイ酸ナトリウム０．４％に調製
した塗工液（ｐＨ１０．５）をサイズプレス機を用いて
塗布した。この時のケイ酸塩の塗工量は、０．２ｇ／ｍ
²であった。得られた紙について実施例７と同様に評価
した結果は表２に示した通りである。

【００４２】

【表２】 ──────────────────────────────────── 無機塩のベタ部塗工される無機塩塗工量ドット濃度均一性（ｇ／ｍ²) （目視） ──────────────────────────────────── 実施例７リン酸水素二ナトリウム０．２０１．２４ ○ 実施例８リン酸二水素ナトリウム０．０９１．２１ ○ 実施例９リン酸三ナトリウム０．０８１．２３ ○ 実施例１０リン酸三カリウム０．１０１．２４ ○ 実施例１１リン酸二水素ナトリウム３．５０１．２０ ○ ──────────────────────────────────── 比較例５ ─────────── ──── ０．９８ × 比較例６ケイ酸ナトリウム０．２００．９９ × ──────────────────────────────────── ○ ：濃度ムラのないもの × ：濃度ムラのあるもの

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭酸カルシウムを含み、その冷水抽出ｐ
Ｈが７．０以上である基紙の少なくとも一方の表面に、
リン酸塩を０．０１〜５．０ｇ／ｍ²付与したことを特
徴とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】リン酸塩が一般式Ｍ_nＨ_3-nＰＯ₄（Ｍ
はアルカリ金属であり、ｎは１又は２である）で示され
るリン酸水素塩である請求項１に記載のインクジェット
記録用紙。
【請求項３】リン酸塩が一般式（ＭＰＯ₃）_m（Ｍは
アルカリ金属であり、ｍは整数である）で示されるポリ
メタリン酸塩である請求項１に記載のインクジェット記
録用紙。