JPS60161188A - インキジエツト記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ので、詳しくはインキの吸収性特に該インキがインキジ
ェットから記録用紙面に連続滴下された時に、インキド
ツトの紙面へのにじみやインキジェット方式による印刷
後の印字画像部の水濡れ、寸たは該画像部が高湿度雰囲
気に曝される等によって起るインキの流れボケ（耐水性
と称呼することもある）を改善したインキジェット記録
用紙に関する。

周知のようにインキジェット記録は、現像。

定着等のプロセスを必要としないばかりか、製版の要も
なく、しかも印刷時の騒音も殆んどないため、所望する
任意の文字，図形の高速印刷に適し、かつ多色のカラー
化が容易である等の関係から情報記録に関連する記録分
野に特に広範に利用されている。

しかして上記々録に用いられる記録用紙は、一般に印刷
紙や筆記用紙でよいとされているが、この紙が例えば筆
記特性やオフセット印部１１等の印刷加工特性を具備し
たものであると、これにインキジェット方式によって印
部１ｊする場合は、印刷面に水溶性染料インキ（後記）
の流れや汚れが発生して連続インキト、）で形成される
所望の良質画像が得られず、またその適用紙カニ無サイ
ズ紙のようなものであると、当然なカニら紙面に付着し
たインキドツトが大きく拡カニるために、色調は勿論解
像度の低下によってＰＪｊ望する明瞭な画像が得られな
いという難点カニある。

このようなことから本発明者は、上記の、ａを改善すべ
く種々研究の結果、インキジエラ’ｒ”６己録用紙とし
て前記の諸点を払拭しｎ所望する色調と明瞭な画像を得
るためには、適用する用紙が次の物性を具備することが
最適であることを実験的に突きとめ、本発明を完成した
。すなわち、 （イ）水溶性染料の吸収性がよく、紙面に付着したイン
キを速かに、しかも紙面に多くの染料を残存させながら
紙の内部に染料以外の水溶性物質を効果的に吸収できる
こと０ （ロ）インキノズルから吐出され、たインキ滴カニ紙面
に付着後吸収による見掛上の乾燥７５玉完了する間に、
吐出飛沫がインキト、ト径の２イ音以内の範囲に収まり
、かつその形状が真円に近いものであって染料が均染的
に紙面に波力エリ得ること。

（ハ）インキジェット方式で印刷された日ｊ字画ｆ象’
ｍが水濡れ、または高湿度雰囲気に曝される等により流
れボケを起すことがなく、良好な品質を維持して保存性
を高め得ること。

本発明はか５る要件をことごとく満足せしめたもので、
その要旨の１つ（以下第１の発明という）は、紙の表面
に、樹脂型染料固着剤１ｊまたは界面活性を示さない第
４アンモニウム塩であって、該アンモニウム塩が塩基性
化合１勿である染料固着剤からなる塗料を塗布したこと
力・らなるＱ こ＼に使用する紙としては、植物繊艇［ノクル）“から
なることは勿論合成繊維／Ｃ／しブまたは無機質繊維バ
ルブなどを含有するものも使用しくＩる。

またこメに使用する樹脂型染料固着剤としては、ジシア
ンジアミド重合物例えばネオフィックスＦＹ（商品名：
日華化学社製）、　ＦＩＸＯＩＬ３Ｆ（商品名：開成化
学社製）ポリアミン誘導体例えばＦＩＸＯＩＬ　Ｒ７３
７（商品名：開成化学社製）。

ＦＩＸＯＩＬ　Ｅ−５０（商品名二同前）およびホルム
アルデヒドと脂肪族アミンカーボンとの縮合物例えばレ
ボゲンＢ（商品名：バイエル社製）等の１種または２種
以上を、捷た界面活性を示さない第４アンモニウム塩で
該アンモニウム塩が塩基性化合物である染料固着剤とし
ては、２個以上の第４アンモニウムを含む高分子化合物
例えばポリアミンスルホン（日東紡績社製）。

ＮＥＯＦＩＸ　Ｒ８（商品名：日華化学社製）の−鍾以
上を任意に使用することができる。

本第１の発明において、か−る染料固着剤塗料（後記）
を紙の表面に塗布することは、該固着剤を紙料に内添し
て抄紙する場合に、紙層形成に伴う固着剤歩留９の犬１
Ｊ低下を抑止でき、かつ記録用紙表面にインキドツトか
ら連続吐出するインキドラ１．トの水溶化を瞬時に不溶
化せしめて印刷画像部の水濡れ等による流れボケを極減
してインキドツト、の輪郭を明瞭ならしめ、併せて用紙
の長期保存性と高い解像度を付与してインキジェット記
録用紙として最も好ましい前記特性（イ）〜（ハ）を効
果的に発揮させるためであって、本発明者の実験的に確
認した事実に基〈ものである。

染料固着剤の紙への塗布量は、適用する紙の米坪量によ
り若干異なるが、６１ｆ／ｍ’以下好ましくは２〜４　
ｇ／ｎｌである。塗布量が６９Ｂ以上となると、固着効
果については特に問題はないが、多量塗布はコストアッ
プの要因となって経済上からも望１しくないし、また発
色性の漸減傾向のみられることから、過量塗布は不適で
ある。

染料固着剤の紙への塗布は、該固着剤の１〜１０％（重
量）水溶液を常法例えばサイズプレス。

エア・ナイフコーター、バーコーター、グラビヤコータ
ー等によって容易に行うことができる。

かくしてインキドツトの流れボケのないインキジェット
記録用紙を得る。

なお本発明者は、本発明の完成過程において染料固着剤
として知られるカチオン活性剤を紙に塗布した記録紙に
ついて併せ検討したが、とのもの＼使用はジェットイン
キによる記録後の画像の変色度が犬きく、しかも日光堅
牢度の低下を起す等して不適であることが知られている
。

本発明の第２の要旨（以下第２の発明という）は、紙の
表面に無機寸たは有機顔料と非イオン系の水溶性高分子
接着剤またはカチオン系の水溶性高分子接着剤と樹脂型
染料固着剤捷たは界面活性を示さない第４アンモニウム
塩であって該第４アンモニウム塩が塩基性化合物である
染料固着剤からなる混合塗料を塗布したことからなるも
のであって、前記第】の発明によって得らられたインキ
ドツトの流れボケのないインキジェット記録用紙の実用
時におけるインキのにじみをより少なくし、かつインキ
ドツトの輪郭を一層明瞭ならしめる目的でさらに研究を
重ねた結果、本目的を達成したものである。

こ＼に使用する無機顔料としては、酸化亜鉛。

ホワイトカーボン等の粉末を、有機顔料には、尿素系樹
脂例えばＵ−パール（商品名：三井東圧社製）、ハーゴ
バックＭ２（商品名：チバーガイギー社製）等の粉末（
いずれも平均二次粒子径４〜７μｍとする）の１種また
は２種以上を任意に使用して満足される。

本発明（第２の発明）にかメる顔料を塗料（後記）中に
混用することは、前記第１の発明になる記録用紙面にイ
ンキノズルから吐出されるインキ滴が、（ｉ着から吸収
に至る見掛上の乾燥が瞬時に行われ、しかも紙面方向へ
の平面的なにじみが極減されてインキドツトの輪郭を明
瞭ならしめ得ることによる。このことは未だ理論的に明
確ではなく、実験結果によらさるを得ないが、おそらく
塗料中の前記顔料の強力な吸収作用により紙面上のイン
キを対紙面垂直方向へ瞬時に吸収して紙面に多くの染料
を残存するため、第１の発明品に比し紙面方向へのにじ
みが極減されてインキドツトの輪郭をより明瞭ならしめ
るものと思われる。

上記において製紙上汎用される無機顔料例えばクレー、
タルク、炭酸カルシウム等の使用も考えられるが、これ
ら顔料の使用は、これがさきに述べた染料固着剤と混和
接触すると、いわゆる顔料ショック現象の生起によって
塗料の安定性が著しく損われるため、塗工操作上各種の
障害を発生するので、上記顔料の使用は避けるべきであ
る。

塗料に混合する接着剤としては、非イオン系またはイオ
ン系の水溶性高分子物質例えば前者のポリビニルアルコ
ール、ポリアクリルアマイド、ポリビニルピロリドンの
類を、後者のカチオン化でんぷんの類を任意に採択する
ことができ、これらはいずｉｌ、も染料固着剤と直接的
な反応性を有しないので、安定した塗料を形成し、かつ
塗料としての接着性を向上させる上で有効である。

しかして上記顔料接着剤の使用量は、塗料中に混合され
る前記顔料１．００部（重量二以下同じ）当り１０〜１
００部好１しくは３０〜６０部がよい。

しかしこの混合量は顔料の結着に充分な量であれば、特
に上記範囲に限定されるものではない。

捷た塗料調成に関連して、得られる本発明記録用紙の品
質的向上を特に望む場合は、助剤として例えば顔料分散
剤、流動変性剤、消泡剤。

非イオン型界面活性剤、抑泡剤、離型剤２着色剤等の１
種または２種以上を適宜配合することも可能で、塗料調
成上側等支障とはならない。

本第２の発明に適用する塗料は、前掲の無機捷たは有機
顔料の単独もしくは混合した分散スラリーに、非イオン
系捷たはカチオン系の水溶性高分子接着剤と樹脂型染料
固着剤捷たは界面活性を示さない第４アンモニウム塩で
あって、該アンモニウム塩が塩基性化合物である染料固
着剤の各椿単独もしくはその混合剤とを添加混合するこ
とによって得られる（実施例参照）。

この塗料の紙への塗布は、前記第１の発明の場合と同様
エア・ナイフコーター、バーコーターν　ロールコータ
−、ブレードコーターアルイはサイズプレス、ゲートロ
ール等を介して実施、される。そしてその塗布量は、適
用する紙の米坪量により若干異なるが、通常米坪５０〜
１００帽において０．５〜３０帽（固形分換算：顔料、
接着剤、染料固着剤を含む、以下同じ）好捷しくは２〜
］　ｓ　２Ａ’である。この塗布量がｏ、ｓ　ｙ７．ｎ
１以下となると、インキの紙面へのにじみを極減し短く
、捷だ上限（３０ｙ、Ａｎ　）以上の塗布は、前記の点
は解決できても上限塗布による効果と不変で単に経済的
ロスを招来するに過ぎず不適である。

なおこのようにして得らｉｔだインキジェット記録用紙
は通常平滑性、光沢性に欠けるので、インジェット方式
による印刷記録面の外観を良好ならしめるため、得らｉ
ｔだ前記々録用紙は、第１の発明および第２の発明品と
もこれを事前にカレンダー等を介して紙面の平滑性と光
沢性を付与することがＴ１しい。

さらにまたインキジェット記録用紙のインキの流れボケ
防止効果は、紙に吸油度５０　Ｔｎｔ／Ｊ　００９以上
の無機または有機顔料（以下前述の塗料中の顔料と区別
するため特に填料という）を含有させることによって第
１および第２の発明品とも良好効果を得ることができる
。このだめの手段としては、紙の抄造に当り常法により
パルプスラリー中に上記填料を混用して得た紙に前記染
料固着剤を常法により塗布量たは含浸すると、該固着剤
は填料に吸着されて紙面に染料固着剤の分布帯域を形成
してインキの流れボケを効果的に防止することができる
。この防止効果は前述した顔料と染料固着剤との間に生
ずる理由（前記）によるものと思われる。

上記填料としては、合成シリカ、けい酸カルシウム、活
性白土、酸性白土、炭酸カル７ウム。

尿素系樹脂例えばＵ−パール（商品名）、パーゴパック
Ｍ２（商品名）等の１種または２種以上を使用すること
ができるが、就中合成シリカと酸性白土とを混合使用す
ることが記録用紙として染料の良好な吸収効果を得る上
からも、製造コスト上からも最もＴ１しい。

填料は２〜２０重量％（固形分換算）好ましくは５〜１
５重量％として使用することが前記染料固着剤を結着す
る上で有効である。

才だ本発明（第１および第２の発明）に使用する紙（原
紙）は、植物繊維バルブ、合成パルプ、無機質繊維バル
ブ等の１種寸たは２種以上を混用する等して抄紙された
ものであれば全て使用することができるが、インジェッ
ト記録用紙用原紙としては実用上米坪量５０〜ｌ　００
　ｆ／ｍ’のものが望ましい。

以上説明したように本発明によれば、染料固着剤を紙に
効率よく含有（第１の発明）寸たは顔料（含填料）と染
料固着剤を含む塗層を紙面に形成せしめたメめに、イン
キノズルから連続吐出するインキが紙面に固定され、イ
ンキト。

トの紙面へのにじみや印刷後の印字画像部の水濡れ、ま
たは該印字画像部が高湿度雰囲気中に曝されて起るイン
キの流れボケを極減すると＼もに、インキドツトの輪郭
を明瞭ならしめ、併せて用紙の長期保存性と高い解像度
を付与することができる。

特に上記発明において、吸油度５０　ｍ、７７１００　
ｆ以上の填料を予め紙に含有させるようにすると、さら
に良好な流れボケ防止効果が期待でき、かつ輪郭明瞭な
インキドツトを得ることができる。

このように本発明は、上記効果を遺憾なく発揮するもの
であるから、関連分野における実用上の実益は特に顕著
である。

以下実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。

たソし実施例記載の部は「重量部」を、チは「重量部」
をそれぞれ示し、物性試験は下記の方法によった。

物性試験用供試体は全て後記実施例（含比較例）によっ
て得たインキジェット記録紙に、インキジェットプリン
ター１Ｏ−０７００（商品名、７ヤ一プ社製）を介して
カラーインキジェット記録したものを使用した。たソし
この試験はインキジェットから吐出するインキの粘性１
表面張力および供試体の含有水分９表面付着水分々布等
の記録特性への影響を避けるため、下記試験に当っては
温度２０±１℃、湿度６０±５チに制御した恒温温室内
で行った。

（１）耐水性（水濡れによる印字画像部の流れボケ度合
を判定する） 方法ニー供試体（１００ｍｍＸ　１０（１ｍ　）の印字
画像部に純水１ｍ、ｌ、をピペットを介して滴下後風乾
して１５分後の滴下部分について流れボケ度合を評価す
る。

その結果ニー（イ）流れボケの全く認められないものを
◎、（ロ）流れボケとしては認められないが、若干にじ
みが認められるものをり、（ハ）流れボケの認められる
ものを×、に）色調、形状を全くとどめないものを××
の各記号をもって示した（第１表、第２表参照）。

（２）にじみ性（印字画像部のインキドツト輪郭部の明
瞭度合を視覚的に評価する） 評価゛−（イ）上記輪郭部が真円に近く、かつドツトエ
ツジがシャープと認められるものｋＡ。

（ロ）輪郭部が円近似ではあるがドツトエツジが不明瞭
であるものをＢ、（ハ）同輪郭部が不定形でドツトの不
明瞭なものをＣの各記号をもって示した（第１表、第２
表参照）。

（３）ドツト径の決定ニー印字画像部に形成したドツト
輪郭部の面積を粒子アナライザーすなわちルーゼックス
（商品名、東洋インキ社製）にて測定後読面積からその
直径を逆算々定した。

実施例　１ フリーネス３００ｍ１のＬＢＫＰ８５部、フリーネス４
００ｍ１のＮＢＫＰ　１５部からなる混合パルプに酸性
白土（ジルトンＬＤ−１：商品名、水沢化学社製）５部
９合成シリカ（ジルトンＬＤ−１０５：商品名、同上社
製）　１０部５紙力増強剤（Ｋａｔｏ≠１５；商品名。

玉子ナショナル社製）０．７部および填料歩留向上剤（
ナルコロ２３：商品名、伯東ナルコ化学社製）１部を添
加し、常法によって得た紙料を長網抄紙機を介して６５
帽のジェット記録用原紙（盃１）を抄造した。次いで該
原紙表面に、ホルムアルデヒドと脂肪族アミンカーボン
縮金物を主成分とする樹脂型染料固着剤（レボゲンＢ：
商品名。

バイエル社製）の５チ水溶液をサイズプレスを介して乾
燥後の塗布量（固形分換算）が２翰２となる如く塗布し
てインキジェット記録用紙を得た。

実施例　２ 実施例１で用いた酸性白土の５部を１０部に増量すると
＼もに、合成シリカを１０部から５部に減量した以外は
実施例】と同様にしてインキジェット記録用紙を得た。

実施例　３ 実施例】で用いた酸性白土と合成／リカに代えタルク（
太平タルク社製）１５部を使用した以外は実施例１と同
様にしてインキジェット記録用紙を得た。

実施例４ 実施例Ｊで用いた酸性白土と合成シリカに代え炭酸カル
シウム（サンライト≠３００　：商品名、竹原化学工業
社製）１５部を使用した以外は実施例１と同様にしてイ
ンキジェット記録用紙を得た。

実施例　５ 実施例１で用いたホルムアルデヒドと脂肪族アミンカー
ボン縮金物を主成分とする樹脂型染料固着剤（レボボン
Ｂ）に代えポリアミン誘導体（フィクスオイルＲ７３７
）の５係水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして
インキジェット記録用紙を得た。

比較例１，２＋３＋４＋５＋６＋７ 上記比較例（１〜７）は樹脂型染料固着剤（レボボンＢ
）に代え酸化でん粉（ＭＳ≠３８００　：商品名１日本
食品社製）の５％水溶液を使用した以外は実施例１，３
．４と同様にしてインキジェット記録用紙を得た。そし
て実施例１に対応して実施したものを比較例１．実施例
３に対応したものを比較例２．実施例４に対応したもの
を比較例３とした（第１表参照）。また実施例１，２．
３゜４において、ホルムアルデヒドと脂肪族アミ、ツカ
−ボン縮合物（レボボンＢ）を主成分とする樹脂型染料
固着剤を使用しない（本固着剤を原紙に塗布せず）以外
は実施例１，２，３．４のそれぞれと同様にしてインキ
ジェット記録用紙を得、実施例１，２，３．４各対応の
ものをそれぞれ比較例４１５．６．７とした（第１表参
照）。

かくして得られたインキジェット記録用紙１１種類につ
いて、前述の方法によりカラーインキジェット記録を行
ない、その耐水性、にじみ性およびインキドツト径を測
定（含評価）し、その結果と併せて原紙のパルプ種類、
配合量、填料の種類、配合量、および塗液の種類、塗布
量等を第１表に示した。

第　１　表 」二表から明らかな如く、本発明による染料固着剤を塗
布した実施例１．２，３１４１５は、染料固着剤を塗布
しない比較例１，２＋３＋４＋５＋Ｌ７に比ベインキジ
エツト印刷画像部の耐水性が明らかに改善されているこ
とが確認された。

また原紙に酸性白土と合成シリカを併せ含有させた実施
例１，２は、酸性白土と合成シリカに代えタルクあるい
は炭酸カルシウムを原紙に含有させた実施例３．４より
も耐水性の向上が認められ、かつより良好なインキドツ
ト画像が得られており、染料固着剤の塗布と＼もに酸性
白土と合成シリカを内填した原紙を使用することがより
良好なインキジェット用紙を得る方法であることが確認
された。

実施例６ 尿素樹脂粉（Ｕ−バール：商品名、三井東圧化学社製）
５％酸化亜鉛粉（サゼックス≠２０００　：商品名、堺
化学工業社製）　５％ カチオ／化澱粉（ケートコー）１４８５：商品名。

玉子ナショナル社製）１０％ 樹脂型染料固着剤（フィクスオイルＲ７３７：商品名。

明放化学社製）　４％ （主成分：ポリアミン誘導体） を含む水分散塗料を調整し、エア・−ナイフコーターを
介して常法により乾燥後の塗布量が５帽（固形分換算）
となるように塗布し、インキジェット記録用紙を得た。

実施例７ ポリアミン誘導体を主成分とする樹脂型染料固着剤濃度
を４チから８％に増加して塗料を調製し、乾燥後の塗布
量がｌ　Ｏｙ／、’　（固形分換算）となるように塗布
してインキジェット記録用紙を得た。

実施例８ ポリアミン誘導体を主成分とする樹脂型染料固着剤に代
え第４級アンモニウム塩々基性染料固着剤（ポリアミン
スルホン：日東紡績社製）４％となるように塗料を調製
するほかは実施例６と同様にしてインキジェット記録用
紙を得た。

実施例９ ポリアミン誘導体を主成分とする樹脂型染料固着剤に代
え第４級アンモニウム塩々基性染料固着剤（ポリアミン
スルホン：日東紡績社製）８チとなるように塗料を調製
し、乾燥後の塗布量がｌｏ％　（固形分換算）となるよ
うに塗布した以外は実施例６と同様にしてインキジェッ
ト記録用紙を得た。

実施例１０ カチオン化澱粉１０％に代えポリビニルアルコール（ゴ
ーセノールＫＬ−０５：商品名７日本合成化学社製）８
％使用し、乾燥後の塗布量が１０　ｙ／ｍ２（固形分換
算）となるように塗布した以外は実施例６と同様にして
インキジェット記録用紙を得た。

実施例１１ ポリアミン誘導体を主成分とする樹脂型染料固着剤に代
えジシアンジアミド縮金物を主成分とする樹脂型染料固
着剤（ネオフィクスＦＹ：商品名２日華化学工業社製）
を使用し、染料固着剤濃度を４％から８％に増加して塗
料を調製した以外は実施例６と同様にしてインキジェッ
ト記録用紙を得た。

比較例８ 染料固着剤を用いることなく塗料を調製した以外は実施
例６と同様にしてインキジェット記録用紙を得た。

比較例　９ 染料固着剤を用いることなく塗料を調製した以外は実施
例７と同様にしてインキジェット記録用紙を得た。

実施例６，７，８，９，１０．１１および比較例８．９
で得たインキジェット用紙の８種を供試体とし、そのそ
れぞれに前述の方法によりカラーインキジェット記録を
行い耐水性、にじみ性、インキドツト径のそれぞれにつ
いて評価（含測定）結果を関連する塗料組成および塗布
量と＼もに第２表に示した。

第　２　狡 上表から明らかな如く、単に顔料と接着剤からなる塗料
を塗布しただけでは所望する良好な耐水性、にじみ性お
よびインキドツト径が得らノ１ないのに対し、染料固着
剤を含有させた塗料を塗布した場合は耐水性、にじみ性
（防止効果）および適切なインキドツト径の得られるこ
とが確証された。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙の表面に、樹脂型染料固着剤または界面活性を
   示さない第４アンモニウム塩であって該第４アンモニウ
   ム塩が塩基性化合物である染料固着剤からなる塗料を塗
   布したことを特徴とするインキジェット記録用紙。
2. （２）　紙の表面に、無機または有機顔料と非イオン系
   の水溶性高分子接着剤またはカチオン系の水溶性高分子
   接着剤と樹脂型染料固着剤または界面活性を示さない第
   ４アンモニウム塩であって該第４アンモニウム塩が塩基
   性化合物である染料固着剤とからなる混合塗料を塗布し
   たことを特徴とするインキジェット記録用紙。
3. （３）紙が、無機または有機顔料を含有し、該顔料の吸
   油度が５０　ａｔ／１００　ｆ以上である特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のインキジェット記録用紙。