JPH08310111A - インクジェット記録用紙及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カールの発生がなく、インク受容層とバック
コート層との間の接着故障がないインクジェット記録用
紙とその製造方法を提供すること。 【構成】 支持体上の裏面が塗設されたバックコート層
が、スチレン／マレイン酸又はその塩の共重合体、スチ
レン／アクリル酸またはその塩の共重合体、スチレン／
メタクリル酸又はその塩の共重合体の少なくとも１種か
らなる。スチレン／アクリル酸又はその塩の共重合体は
スチレン／アクリル酸塩／アクリル酸エステルの共重合
体からなっていてもよく、スチレン／メタクリル酸又は
その塩の共重合体はスチレン／メタアクリル酸塩／アク
リル酸エステルの共重合体からなるなっていてもよい。
２層以上の各インク受容層を各層を塗設する毎にバック
コート層を塗設すれば、カールの発生防止に特に好適で
ある。

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
及びその製造方法に関し、特にインクジェット記録用紙
を重ねたときのインクジェット記録用紙の表面のインク
受容層と裏面のバックコート層との接着故障が少なく、
かつカールが発生しないインクジェット記録用紙とその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の作動
によりインクの液滴を噴霧し、紙等のシートに付着さ
せ、画像、文字等を記録を行うものであり、高速、低騒
音、多色化が容易である上、、大版の記録も可能である
等の利点を有している。一方、従来から問題となってい
たノズルの目詰まりとメンテナンスについては、インク
および装置の両面から改良が進んでおり、現在では、各
種のプリンター、ファクシミリ、コンピューター端末等
の種々の分野で広く使用され、急速に普及している。

【０００３】特に、インクジェット記録方式で使用され
る記録シートは、通常の印刷や筆記等に使用される紙が
使用できるようにインクジェット記録装置のインク組成
の面から種々の改良がなされている。しかし、装置の高
速化、高繊細化等のインクジェット記録装置の性能の向
上と用途の拡大につれて記録シートに関してもより高度
な性能がに要求されるようになっている。

【０００４】インクジェット記録方式では、、通常、安
全性、衛生面からインクは、水性のものが使用されてお
り、インクジェット記録用紙に付着したインクは急速に
吸収されることが必要である。すなわち、複数のインク
ノズルを用いるカラーインクジェットプロセスの場合、
先に噴射されたインク滴は次のインク滴が噴射される前
に用紙面に吸収されていることが必要があり、この点か
らインクジェット記録用紙は、インク滴の吸収性が高い
ことが要求されている。

【０００５】濃度の高い鮮明な画像を得るためには、イ
ンク中の発色剤をインクジェット記録用紙の表面に止
め、水、溶媒等のビヒクルのみを用紙中に浸透させるこ
とが望まれる。このような観点から、支持体として、カ
サ高さ、透気度、サイズ度等を調整した紙も使用されて
いる。

【０００６】また、インク受容層は濃度が高く解像力が
高いことと同時にその表面が平滑性を有し、摩擦等に剥
離しにくいことがインクジェット記録用紙の耐久性等の
面から望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題と同
時にインクジェット記録後の記録用紙の特性上の問題も
生じている。例えば、印画後の用紙の表面にカールが生
じると、インクジェット記録装置内の用紙の搬送性に支
障が生じ、カールが大きいときにはインクジェット記録
装置内での紙詰まりが生じるばかりでなく、外観的に評
価される美観の低下も無視できない。

【０００８】さらにインクジェット記録用紙は記録操作
時、搬送時あるいは保存時等には多数枚を重ねた状態と
なることが多い。このような場合、１枚のインクジェッ
ト記録用紙のインク受容層と、隣り合うインクジェット
記録用紙のバックコート層が接触し、接着故障が生じ
る。この接着故障は、インクジェット記録用紙の外観を
損ねるだけでなく、インク受容層の表面の平滑性の低下
により印画の解像力に支障が生じる。

【０００９】本発明の目的は、印画後の記録用紙のカー
ルが生じることがなく、また、インク受容層とバックコ
ート層との接着故障が生じることのないインクジェット
記録用紙及びその製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記した目的
は、支持体上に、インク受容層を設けたインクジェット
記録用紙において、前記支持体の裏面に塗設されたバッ
クコート層が、スチレンとマレイン酸又はその塩との共
重合体、スチレンとアクリル酸又はその塩との共重合
体、スチレンとメタクリル酸又はその塩との共重合体か
ら選ばれる少なくとも１種からな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る。

【００１１】また、さらに本発明の上記した目的は、支
持体上に、インク受容層を２層以上を有し、支持体の裏
面側にバックコート層を有するインクジェット記録用紙
の製造方法において、前記２層以上の各インク受容層の
各層を塗設する毎にバックコート層を塗設することを特
徴とするインクジェット記録用紙の製造方法によって達
成される。

【００１２】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明で使用される支持体は、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化
学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、
ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ
等をからなり、必要に応じて従来の公知の顔料、バイン
ダー、サイズ剤、定着剤、カチオン剤、紙力増強剤等の
添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機等の各種装置
で製造されたもの等が使用可能である。これらの支持体
の他に合成紙、プラスチックフィルムシートのいずれで
あってもよく、支持体の厚み１０〜２５０μｍ、坪量は
１０〜２５０ｇ／ｍ₂ が望ましい。支持体には、そのま
まインク受容層及びバックコート層を設けてもよいし、
デンプン、ポリビニルアルコール等でサイズプレスやア
ンカーコート層を設けた後、インク受容層及びバックコ
ート層を設けてもよい。さらに支持体には、マシンカレ
ンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダー等のカレン
ダー装置により平坦化処理を行ってもよい。

【００１３】支持体上に設けられるインキ受容層には、
顔料と共に水性結着剤が含有される。顔料としては、白
色顔料がよく、白色顔料としては、炭酸カルシウム、カ
オリン、タルク、クレー、珪藻土、合成非晶質シリカ、
珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオラ
イト、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、
硫化亜鉛、炭酸亜鉛等の無機白色顔料、スチレン系ピグ
メント、アクリル系ピグメント、尿素樹脂、メラミン樹
脂等の有機顔料等が挙げられる。本発明において、イン
ク受容層に含有される白色顔料としては、多孔性無機顔
料がよく、特に細孔面積が大きい合成非晶質シリカ等が
好適である。合成非晶質シリカは、乾式製造法によって
得られる無水珪酸及び湿式製造法によって得られる含水
珪酸のいずれも使用可能であるが、特に含水珪酸を使用
することが望ましい。

【００１４】本発明のインク受容層に含有される水性結
着剤としては、ポリビニルアルコール、シラノール変性
ポリビニルアルコール、デンプン、カチオン化テンプ
ン、カゼイン、ゼラチン、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、ポリビニルピロリド
ン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、
アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられ
る。これらの水性結着剤は単独または２種以上併用して
用いることができる。本発明においては、これらの中で
も特にポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニ
ルアルコールが顔料に対する付着性、インク受容層の耐
剥離性の点で好適である。

【００１５】インク受容層は、顔料及び水性結着剤の他
に必要に応じて、耐水化剤、耐光性向上剤、界面活性
剤、その他の添加剤を含有することができる。

【００１６】耐水化剤は、画像の耐水化に有効であり、
これらの耐水化剤としては、特にカチオン樹脂が望まし
い。このようなカチオン樹脂としては、ポリアミドポリ
アミンエピクロルヒドリン、ポリエチレンイミン、ポリ
アミンスルホン、ジメチルジアリルアンモニウムクロラ
イド重合物、カチオンポリアクリルアミド、コロイダル
シリカ等が挙げられ、これらのカチオン樹脂の中で特に
ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンが好適であ
る。これらのカチオン樹脂の含有量は、インク受容層の
全固形分に対して１〜１５重量％が好ましく、特に３〜
１０重量％であることが好ましい。

【００１７】耐光性向上剤としては、硫酸亜鉛、酸化亜
鉛、ヒンダーアミン系酸化防止剤、ベンゾフェノン等の
ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤等が挙げられる。
これらの中で特に硫酸亜鉛が好適である。さらに界面活
性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エス
テル塩、リン酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤、
エーテル型、エーテルエステル型のノニオン系界面活性
剤、ベタイン、アミノカルボン酸塩、イミダゾリン誘導
体等の両性界面活性剤のいずれも使用可能である。

【００１８】その他のインク受容層に添加される添加剤
としては、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、染料、蛍光増
白剤、防腐剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。

【００１９】支持体の裏面（支持体のインク受容層とは
反対面側）に設けられるバックコート層は、スチレンと
マレイン酸又はその塩との共重合体、スチレンとアクリ
ル酸又はその塩との共重合体、スチレンとメタクリル酸
又はその塩との共重合体の少なくとも１種からなる。ス
チレンとマレイン酸塩共重合体としては、スチレン／マ
レイン酸アンモニウム、スチレン／マレイン酸ナトリウ
ム、スチレン／マレイン酸カリウム等が挙げられる。ス
チレン／マレイン酸又はその塩との共重合体の組成比
（モル％）は１０／９０〜９０／１０が好ましく、より
好ましくは３０／７０〜７０／３０である。スチレンマ
レイン酸又はその塩との共重合体の分子量は、１０，０
００〜１００，０００が好ましく、より好ましくは、２
０，０００〜５０，０００である。

【００２０】また、スチレンとアクリル酸塩共重合体と
しては、スチレン／アクリル酸アンモニウム、スチレン
／アクリル酸ナトリウム、スチレン／アクリル酸カリウ
ム等の共重合体が挙げられる。さらに本発明におけるス
チレンとアクリル酸又はその塩との共重合体は、スチレ
ン／アクリル酸又はその塩／アクリル酸エステルの共重
合体を含むものである。ここで、アクリル酸エステルと
しては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、２エチルヘキシルアクリレート等が
挙げられる。

【００２１】スチレン／アクリル酸またはその塩との共
重合体における組成比（モル％）は１０／９０〜９０／
１０が好ましく、より好ましくは３０／７０〜７０／３
０である。スチレン／アクリル酸又はその塩／アクリル
酸エステル共重合体中のアクリル酸エステルの組成比
（モル％）は、２．５〜３０が好ましい。本発明におけ
るスチレンとアクリル酸又はその塩との共重合体の分子
量は、３，０００〜 ５０，０００が好ましく、より好
ましくは、５，０００〜２０，０００である。

【００２２】スチレンとメタクリル酸又はその塩との共
重合体としては、スチレン／メタアクリル酸アンモニウ
ム、スチレン／メタアクリル酸ナトリウム、スチレン／
メタアクリル酸カリウム等が挙げられる。さらに本発明
におけるスチレンとメタアクリル酸又はその塩との共重
合体は、スチレン／メタアクリル酸又はその塩／アクリ
ル酸エステルの共重合体を含むものである。ここで、ア
クリル酸エステルとしては、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、２エチルヘキシ
ルアクリレート等が挙げられる。スチレン／メタアクリ
ル酸又はその塩／アクリル酸エステル共重合体中のアク
リル酸エステルの組成比（モル％）は、２．５〜３０が
好ましい。スチレン／メタアクリル酸又はその塩との共
重合体における組成比（モル％）は１０／９０〜９０／
１０が好ましく、より好ましくは３０／７０〜７０／３
０である。スチレンとメタアクリル酸又はその塩との共
重合体の分子量は、３，０００〜 ５０，０００が好ま
しく、より好ましくは、５，０００〜２０，０００であ
る。

【００２３】本発明において、バックコート層には、上
記した共重合体以外に必要に応じて添加可能な成分を含
有することができる。このような添加可能な成分として
は、白色顔料、水性結着剤、その他の成分が挙げられ
る。

【００２４】バックコート層に含有される白色顔料とし
ては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウ
ム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サ
チンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カ
ルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロ
イダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水
酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、
加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシ
ウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメ
ント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレ
ン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有
機顔料等が挙げられる。

【００２５】バックコート層に含有される水性結着剤と
しては、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビ
ニルアルコール、デンプン、カチオン化デンプン、カゼ
イン、ゼラチン、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、ポリビニルピロリドン等の水溶
性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエ
マルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。

【００２６】バックコート層に含有されるその他の成分
としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐
剤、耐水化剤等が挙げられる。

【００２７】支持体の裏面にバックコート層を設けるた
めの手段としては、例えば、カーテンコーター、バーコ
ーター、グラビヤコーター、ロールコーター、リバース
ロールコーター、エアーナイフコーター、ブレードコー
ター、スプレーコーター等が挙げられるが、本発明にお
いては、特にカーテンコーターが望ましい。カーテンコ
ーターでは、バックコート層表面の平滑性に優れる利点
がある。バックコート層の塗工量は、固形分０．１〜２
０ｇ／ｍ² が好ましく、より好ましくは、０．５〜５ｇ
／ｍ² である。

【００２８】支持体に設けられるインク受容層は１層で
も２層以上でもよい。ただし、インク受容層が２層以上
の場合、各層のインク受容層を塗設する毎に各々のバッ
クコート層を塗設することが望ましい。例えば、支持体
上に一層目のインク受容層を塗設し乾燥した後、１層目
のバックコート層を塗設し乾燥し、次いで２層目のイン
ク受容層を塗設し乾燥した後、２層目のバックコート層
を塗設し乾燥することが望ましい。このような塗設手段
によれば、インクジェット記録用紙のカールの発生を防
止するのに特に有効である。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれによって限定されるものではない。 実施例１〜５および比較例１〜６ ＜原紙（支持体）の作製＞ＬＢＫＰ９０重量部およびＮ
ＢＫＰ重量１０部からなる木材パルプをディスクファイ
ナリを用いて叩解し、カナディアンフリーネス３７０ミ
リリットルのパルプスラリーを得た。得られたパルプス
ラリーを攪拌しながら、パルプ１００重量部に対してタ
ルク８重量部、ロジン０．７重量部、硫酸アルミニウム
１重量部を添加して、長網抄紙機により、坪量８０ｇ／
ｍ₂ の原紙を抄紙した。抄紙時に表面サイズプレスによ
り酸化デンプンを固形分で１．５ｇ／ｍ₂ 付着させ、塗
布用原紙とした。

【００３０】 ＜下層用塗布液の調整＞ 表１に記載の合成非晶質シリカ １００重量部 重合度１５００のポリビニルアルコール ７０重量部 硫酸亜鉛 ２重量部 スルホコハク酸ジ４メチルペンチルエステル １．５重量部 スルホコハク酸ジ２エチルヘキシルエステル １重量部 上記の組成物に水を加えて固形分１５重量％の塗布液と
した。この塗布液をカーテンコーターで支持体上に１８
ｇ／ｍ₂ 塗布した。

【００３１】 ＜上層用塗布液の調整＞ 表１に記載の合成非晶質シリカ １００重量部 重合度１１００のシラノール変性 ポリビニルアルコール ４０重量部 ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン ６０重量部 硫酸亜鉛 １０重量部 スルホコハク酸ジ４メチルペンチルエステル １．５重量部 上記の組成物に水を加えて固形分２０重量％の塗布液と
した。この塗布液をカーテンコーターにより上記で得ら
れた下層上に１０ｇ／ｍ₂ 塗布した。

【００３２】＜バッグコート層の塗設＞インク受容層を
カーテンコーターで塗布・乾燥後、支持体の裏面側にグ
ラビヤコーターによりバックコート層を塗布し、乾燥し
た。

【００３３】表１は上記のインク受容層の下層用塗布液
を塗布した時のバックコート層の塗布液成分と塗布量を
示している。

【００３４】

【表１】

【００３５】表２は上記のインク受容層の上層用塗布液
を塗布した時のバックコート層の塗布液成分と塗布量を
示している。

【００３６】

【表２】

【００３７】次に得られたインクジェット記録用紙のカ
ール及びインク受容層とバックコート層との接着状態に
ついて評価した。評価方法を下記に示す。

【００３８】＜評価方法＞ （１）カール フジックスカラープレゼンテーションプリンターＫａｌ
ｅｉｄａ（富士写真フィルム株式会社の商品名）で印画
した後、２０℃、６５％ＲＨの条件下で３時間放置した
後のインクジェット記録用紙の（Ａ４サイズ）の４隅の
立ち上がり高さ（ｍｍ）を測定した。表３には、４隅の
高さの平均値を示した。実用上、立ち上がり高さが１０
ｍｍ以下であれば実用上、問題はない。

【００３９】（２）インク受容層とバックコート層との
接着 インクジェット記録用紙をＡ４サイズに裁断し、２００
枚重ねて３３℃８０％ＲＨに４８時間放置した後のイン
ク受容層とバックコート層との接着故障の有無を目視に
より観察評価した。○は接着故障発生なし、×は接着故
障発生あり、××は接着故障発生多い、をそれぞれ示し
ている。

【００４０】評価結果を表３に示す

【００４１】

【表３】

【００４２】実施例１〜実施例５は、バックコート層に
スチレン／マレイン酸塩共重合体、スチレン／アクリル
酸共重合体、スチレン／メタアクリル酸塩共重合体を使
用しており、いずれも立ち上がり高さが低く、実質的に
カールの発生がなく、接着故障の発生もない。実施例
１，３，４，５は、インク受容層を塗設する毎にバック
コート層を塗設しており、特に立ち上がり高さが低くな
っている。

【００４３】比較例１〜６は、立ち上がり高さ及び接着
故障の双方を満足するものはなく、比較例３，６（バッ
クコート層にポリビニルアルコール又はゼラチンを使
用）は立ち上がり高さは低いが、接着故障の問題が生じ
ている。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、インクジ
ェット記録用紙の外観を損ねることがなく、印画後の記
録用紙のカールが生じることがないため、インクジェッ
ト記録装置における搬送性がよく、紙詰まり等が生じな
い。また、インク受容層とバックコート層との接着故障
が生じることがないので、インク受容層の表面の平滑性
を保持でき、画像濃度ムラ等が生じない。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に、インク受容層を設けたイン
   クジェット記録用紙において、前記支持体の裏面に塗設
   されたバックコート層が、スチレンとマレイン酸又はそ
   の塩との共重合体、スチレンとアクリル酸又はその塩と
   の共重合体、スチレンとメタクリル酸又はその塩との共
   重合体から選ばれる少なくとも１種を含有することを特
   徴とするインクジェット記録用紙。
2. 【請求項２】 前記スチレンとアクリル酸又はその塩と
   の共重合体が、スチレン／アクリル酸又はその塩／アク
   リル酸エステルの共重合体を含むことを特徴とする請求
   項１に記載のインクジェット記録用紙。
3. 【請求項３】 前記スチレンとメタクリル酸又はその塩
   との共重合体が、スチレン／メタアクリル酸またはその
   塩／アクリル酸エステルの共重合体を含むことを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット記録用紙。
4. 【請求項４】 支持体上に、インク受容層を２層以上を
   有し、支持体の裏面側にバックコート層を有するインク
   ジェット記録用紙の製造方法において、前記２層以上の
   各インク受容層の各層を塗設する毎にバックコート層を
   塗設することを特徴とするインクジェット記録用紙の製
   造方法。