JPS6160793B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はインクジエツト記録用紙に関するもの
であり、特に画像濃度が高く、画像の色調が鮮明
で、解像度が高く、かつ、筆記性の良好な多色記
録に適したインクジエツト記録用紙に関するもの
である。 近年、インクジエツト記録方式は高速印字、低
騒音性、記録パターンの融通性及び多色印字が容
易である等を特徴として、情報機器をはじめとし
て、種々の用途に於いて優れた地位を有するもの
である。更に多色インクジエツト方式により形成
される画像は通常の多色印刷によるものに比較し
て遜色なく、製版が不要であり、作成部数が少な
い場合には通常の製版方式による多色印刷より安
価なことから、インクジエツト方式を単なる記録
用途にとどめず、多色印刷の分野にまで応用する
試みが為されている。 一般の印刷に使用されるアート紙やコート紙は
インクの吸収性が著しく劣るため、インクジエツ
ト記録終了後もインクが長時間表面に残り、取扱
い者が触れたり、装置の一部に触れたりして、記
録面がこすられた場合、残留インクで画像が汚れ
る。又、高濃度画像部では、多量に付着したイン
クが吸収されないまま混合し、或は流れ出すなど
の問題があり、実用性はない。 つまり、当該記録シートとしては、濃度の高
い、鮮明な画像が得られ、しかも、インクの吸収
が早くてインクの流れ出しなどが起らないこと、
加えて、該シート面上でのインクドツトの横方向
への拡散を抑制し解像度をあげることが同時に要
求される。 しかるに、本来インクの吸収性と解像度、つま
りインクの横方向への拡散と言つた特性は吸収性
が高くなれば横方向への拡散も増長し、これを制
禦すれば、吸収性自体も減少すると言つた相矛盾
する特性であることは自明である。これらを解決
するために、紙のサイズ性を調整したり、比表面
積の大きな填料、例えばクレー、タルク、炭酸カ
ルシウム、尿素ホルマリン樹脂等を抄込む等で、
ある程度のインクジエツト適性を持たせたものが
提供されているが、これらの殆どのものは、上記
インクジエツト適性のうちの一部分は満足するも
のの、画像の色調の鮮明さや、通常のオフセツト
印刷のような多色印刷にみられる見栄えのする画
像を得ることは出来ない。 更にインク吸収性のよい顔料、例えば非膠質シ
リカ粉末等を塗布したインクジエツト記録用紙の
例が特開昭55―51583に開示され、又特公昭53―
790には微粉ケイ酸を塗布した光学読取りバーコ
ード印刷用紙が開示されているが、これらを記録
用紙として用いた場合は、画像の色調の鮮明さ
や、吸収速度は得られるものの、鉛筆による筆記
性に劣り記録用紙としては不満足なものである。 ここに本発明者らは、インク吸収性、インクド
ツトの横方向への拡散及び多色記録の画像の鮮明
さや、仕上りの視覚効果等を低下させることな
く、鉛筆による筆記性を改良するためには、記録
シートパターンに適用される顔料の種類、接着剤
等の選択が重要であるとの知見に基き、鋭意検討
した結果、本発明に到達した。 即ち、本発明は、支持体表面に、屈折率1.44〜
1.55の無機質微粉末の群から選ばれた少なくとも
一種の筆記性改良剤及び合成シリカを混合した混
合顔料に対して、これを接着するために、水性高
分子接着剤を含む被覆層を設けることにより、上
述したようなインクジエツト適性を低下させるこ
となく、鉛筆による筆記性を改良出来ることを見
い出したものである。 屈折率1.44〜1.55の無機質微粉末以外の白色微
粉末、例えばカオリンクレー、重質炭酸カルシウ
ム、沈降性炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バ
リウム、タルク、尿素―ホルマリン樹脂粉末等
は、筆記性改良効果はあるがインクジエツト適
性、特に多色記録の画像の鮮明さを低下させるの
で好ましくない。 被覆層中に、屈折率1.44〜1.55の無機質微粉末
の群から選ばれた少なくとも一種の顔料を含むこ
とによつて、インクジエツト適性、特に多色記録
の画像の鮮明さを失なわずに鉛筆による筆記性を
改良できる。それがいかなる理由によるか理論的
因果は明確ではないが、合成シリカの屈折率が製
造方法によつても多少異なるが大旨1.45〜1.55の
範囲であるため、これと併用する筆記性改良剤の
屈折率を同じ範囲のものとすることによつて不透
明感を減らし、吸収されたインクの多再現性がよ
くなる。つまり屈折率の異る顔料が同一面にある
場合は光の散乱がより起り、インクの色が白つぽ
くなり鮮明な画像が得られないが、屈折率のほぼ
同じものを使用することによつて、この余分な光
の散乱がなくなり、はじめてインクの色の鮮明さ
を保つたまま筆記性を改良することが出来たと考
えられる。 本発明に使用される屈折率1.44〜1.55の無機質
微粉末の筆記性改良剤としては、微粉末ガラス
粉、ケイ石粉、珪藻土、アルミナ、ケイ酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、コロイダルシリカ等が
使用できる。組成がシリカ主体である微粉末ガラ
ス粉、ケイ石粉、珪藻土、コロイダルシリカ等を
使用するのが、本発明の実施に最も適している。 本発明で使用する合成シリカとは、微粉シリカ
とも呼ばれ、微粉の無水ケイ酸、含水ケイ酸、ケ
イ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムを指す。こ
れらのおもな製法は (1) 乾式法（四塩化ケイ素の熱分解による） (2) 混式法（ケイ酸ナトリウムの、酸、二酸化炭
素、アンモニウム塩などの複分解による沈澱生
成） (3) エーロゲル法（アルコールのような有機液体
とシリカゲルをオートクレーブ中で加熱） の３法に大別される。乾式法による微粉シリカは
屈折率1.55、混式法による微粉シリカは屈折率
1.45〜1.46、エーロゲル法による微粉シリカは屈
折率1.45〜1.46、ケイ酸カルシウムは屈折率1.45
〜1.47である。 水性高分子接着剤としては、例えば、酸化澱
粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、デキスト
リン等の澱粉類、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等のセルロース誘導
体、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニル
アルコール及びその誘導体、無水マレイン酸樹
脂、通常のスチレン―ブタジエン共重合体、メチ
ルメタクリレート―ブタジエン共重合体等の共役
ジエン系重合体ラテツクス、アクリル酸エステル
及びメタクリル酸エステルの重合体又は共重合体
等のアクリル系重合体ラテツクス、エチレン酢酸
ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテツクス、
或はこれらの各種重合体のカルボキシル基等の官
能基含有単量体による官能基変性重合体ラテツク
ス、メラミン樹脂等の熱硬化合成樹脂系接着剤等
が用いられる。これらの接着剤は顔料100部に対
して２部〜50部、好ましくは５部〜30部用いれば
充分であるが顔料の結着に充分な量であればその
比率は特に限定されるものではない。しかし100
部以上の接着剤を用いると被覆層のインク吸収性
を阻害することもあり、あまり好ましくない。 更に必要ならば顔粉分散剤、増粘剤、流動変性
剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、着色剤等を適宜配
合することは特性を損なわない限り何ら差し支え
ない。 本発明の塗工機としては、一般に顔料塗被紙の
製造に用いられているブレードコーター、エアー
ナイフコーター、ロールコーター、ブラツシユコ
ーター、カーテンコーター、チヤンブレツクスコ
ーター、バーコーター、グラビアコーター等いづ
れも適用出来る。塗被量は通常0.5g／m²〜40g／
m²、好ましくは5g／m²〜30g／m²である。 塗布後の乾燥は通常の乾燥方法、例えばガスヒ
ーター、電気ヒーター、蒸気加熱ヒーター、熱風
加熱等の各種方式で、乾燥して、塗布シートを作
る。 支持体としては、適度のサイジングを施した紙
や、無サイズ紙、さらには熱可塑性合成樹脂フイ
ルム等が使用でき、その材質に特に制限はない
が、熱可塑性合成樹脂フイルムとしては、通常ポ
リエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リメチルメタクリレート、酢酸セリロース等が用
いられる。支持体に塗被層を設けただけのシート
は、平滑性、解像度に劣り、インクジエツトによ
る多色記録後の画像が今一つ見栄えがしないし、
最少の接着剤量で充分なる塗被層強度を得ること
が出来ない。したがつて前述のように塗布、乾燥
後、例えばスーパーカレンダー、グロスカレンダ
ーなどで加熱加圧下ロールニツプ間を通して表面
の平滑性及び塗被層強度を与えることによりイン
クジエツト画像の仕上りをよくすることが可能で
ある。スーパーカレンダー装置は比較的高ニツプ
圧力の200Kg／cm前後の圧力でスチール仕上ロー
ルの温度70℃前後で使用される。グロスカレンダ
ーにより紙面を仕上げる方法は紙面に一時的な可
塑状態を起させる温度条件で研磨仕上げドラムに
塗被層を押し付けて仕上げるものであり、グロス
カレンダーの条件はスーパーカレンダーに比較し
て一般に低く90Kg／cm前後であり、温度条件は
150℃前後と高い条件で使用される。この為に、
スーパーカレンダー加工は塗被層を圧縮しかつ緻
密にするためインクジエツト適性の要素の一つで
あるインク吸収能を若干低下させる。これに対し
て、グロスカレンダー加工は表面中に可塑性の一
時的状態を起させて、これにより基質を過度に圧
縮することなく、高度の仕上げが得られるため、
よりかさ高の塗被層が得られ、このかさ高さがイ
ンクの吸収性をより与えるため本発明の目的のた
めには望ましい。 以下に本発明の実施例を挙げて説明するがこれ
らの例に限定されるものではない。尚実施例に於
いて示す部及び％は重量部及び重量％を意味す
る。 以下に実施例中の諸物性値の測定方法を示す。 (1) インク吸収速度 インクジエツト用水性インクのインク滴
0.0006mlを表面に付着させた瞬間から全部が吸
収されるまでの時間を顕微鏡下で測定した。
（秒）３秒以下なら、インクジエツト用紙とし
て実質上問題ない。 (2) 発色性 シアン、マゼンダ、イエロー、ブラツクの４
色の水性インクをインクジエツト装置で印字し
たものについて、その色の鮮明さを肉眼で観察
し判定した。×→△→〇になるに従い、色の鮮
明さは増す。△以上なら、インクジエツト用紙
として実質上問題ない。 (3) 塗被層強度 塗被層の表面強度をRI印刷適性試験機（明
製作所製）を用いて試料を一定のタツクをもつ
インクで印刷し、その試料表面の塗被層のむけ
を視感判定した。 〇→×になる程塗被層強度が弱くなる。 (4) 筆記性 HBの鉛筆で文字を書き、極く薄くしか書け
ない場合をＸ、普通に書ける場合を〇とした。
△以上なら実質上、筆記性を有するといえる。 (5) 解像度 インクジエツト用水性インクの直径100μｍ
のインク滴を表面に付着させ、吸収された後で
インク滴の印した面積を測定して直径を算出し
た（μｍ）。直径が小さい程解像度が良好であ
る。 通常350μｍ以下なら、インクジエツト用紙
として問題ない。特に高解像力の要求されるイ
ンクジエツト用紙は、250μｍ以下であること
が好ましい。 実施例 １ LBKP90部、NBKP10部を、濾水度410mlに叩解
しタルク７部、ケン化ロジン0.6部、硫酸バンド
2.2部を添加して、坪量63g／m²の原紙を長網抄紙
機で抄紙し、サイズプレスで酸化澱粉を固形分で
2g／m²附着させ塗工用原紙を得た。 合成シリカ（多木化学製ビタシール＃1500）70
部、コロイダルシリカ（日産化学工業製スノーテ
ツクス―30、30％品、屈折率1.46）を固型分で30
部、水195部に分散して、固型分27.4％のスラリ
ーとした。これに10％に溶解したポリビニルアル
コール（クラレ製PVA117）を100部加えてよく
撹拌して固型分23.7％の塗布液を調製した。 前述の原紙に塗布液を片面12g／m²エアーナイ
フコーターで塗布、乾燥し、スーパーカレンダー
を通して平滑にして記録用紙を得た。 実施例 ２ 実施例１の塗布液調製に用いたコロイダルシリ
カの代りにケイ石粉（市川鉱業製SF―35 屈折
率1.54）を使用し、分散用の水を265部使用した
他は全く実施例１と同様にして、記録用紙を得
た。 実施例 ３〜６ 合成シリカ（多木化学製ビタシール＃1500）と
ガラス粉（日本硝子繊維製CCF―325、屈折率
1.54）を表１に示した割合で混合し、この混合顔
料100部に対して水265部を加えて分散し、固型分
27.4％のスラリーとした。これに20％に溶解した
ポリビニルアルコール（クラレ製PVA105）を
100部加えてよく撹拌して固型分25.8％の塗布液
を調製した。

【表】 実施例１の原紙に塗布液を片面15g／m² エア
ーナイフコーターで塗布、乾燥し、スーパーカレ
ンダーを通して平滑にして記録用紙とした。 実施例1.2.3.4.5.6.、比較例１の記録用紙につい
て、インクジエツト適性を測定した結果を表２に
示す。

【表】 実施例によるインクジエツト適性は筆記性が良
好で解像度及び発色性に優れていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体表面に、屈折率1.44〜1.55の無機質微
   粉末の群から選ばれた少なくとも一種の筆記性改
   良剤、合成シリカ及び水性高分子接着剤を含有す
   る被覆層を設けることを特徴とする記録用紙。 ２ 屈折率1.44〜1.55の無機質微粉末が、ガラス
   粉、ケイ石粉、コロイダルシリカである特許請求
   の範囲第１項記載の記録用紙。 ３ 筆記性改良剤と合成シリカの比率が５：95〜
   50：50の範囲である特許請求の範囲第１項記載の
   記録用紙。