WO2015115493A1 - インクジェット記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

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WO2015115493A1
WO2015115493A1 PCT/JP2015/052385 JP2015052385W WO2015115493A1 WO 2015115493 A1 WO2015115493 A1 WO 2015115493A1 JP 2015052385 W JP2015052385 W JP 2015052385W WO 2015115493 A1 WO2015115493 A1 WO 2015115493A1
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WO
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ink
receiving layer
ink receiving
recording medium
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/052385
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸二 久津輪
周 荒樋
Original Assignee
日本製紙株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385Oxides, hydroxides or carbonates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/36Backcoats; Back layers

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet recording medium having an ink receiving layer provided on a base paper and a method for producing the same, and more particularly to an ink jet recording medium having an ink receiving layer containing a pigment and a method for producing the same.
  • the ink jet recording system has been used in many applications with rapid improvement in printing performance because it is easy to make full color and has less noise during printing.
  • These applications include, for example, document recording from document creation software, digital image recording such as digital photographs, reproduction of beautiful printed materials such as silver halide photographs, books, catalogs, etc., with a relatively small number of copies.
  • the creation of images for exhibition such as posters can be mentioned.
  • ink jet recording media having a configuration suitable for each have been proposed.
  • a plain paper type medium that is directly recorded on a paper substrate is used, and when it is desired to obtain higher definition image quality and higher color development, an ink receiving layer is formed on the substrate.
  • a coated paper type medium provided by coating is used.
  • a cast paper type medium in which the outermost layer of a coating layer such as an ink receiving layer is formed by a cast coating method is used.
  • the printed material by the ink jet recording method is also required to have the same texture and writing ability as the printed material by the conventional offset printing method.
  • a character quality equivalent to a printed matter by a conventional offset printing method is required.
  • the ink jet printing method is more likely to cause a phenomenon called “line thickening” or “character thickening” in which a printed image, particularly a character line becomes thicker than an offset printing method.
  • kanji with a large number of strokes and fine kana (ruby) are frequently used, so it is particularly important to suppress line weight.
  • barcode printing for enabling use as a discount coupon, two-dimensional barcode printing for guiding to a homepage, and the like are performed. Coupled with the fact that continuous printing of variable information described above is possible, the barcode printing aptitude is also required for the ink jet printing method. It is important to suppress fatness.
  • a coated paper type ink jet recording medium is generally formed by coating an ink-receiving layer mainly composed of a bulky pigment such as silica or aluminum oxide (alumina) and a binder such as polyvinyl alcohol or starch on a substrate.
  • the texture is different from the recording media for offset printing, which are generally coated with pigments such as kaolin and clay, and the writing ability is inferior.
  • the phenomenon that the ink receiving layer falls off from the substrate (powder off) is likely to occur. There is a problem.
  • an ink jet recording sheet in which an ink receiving layer containing non-spherical cationic colloidal silica is provided on a substrate using a specific filler and sizing agent (Patent Document) 1-3)
  • An ink-receiving layer on one side of a substrate such as an inkjet printing sheet (Patent Document 4) in which the surface of a specific substrate is coated with a fine particle inorganic pigment composed mainly of aluminum oxide (alumina)
  • An ink jet recording medium having a coating amount of about 0.1 to 10 g / m 2 in terms of solid content is disclosed.
  • JP 07-017126 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-171127 JP 07-021311 JP 2001-246831 A
  • the ink jet recording media of Patent Documents 1 to 3 or Patent Document 4 use very expensive materials such as colloidal silica and aluminum oxide (alumina) as the pigment of the ink receiving layer, the ink jet recording medium to be obtained is obtained. In addition to being expensive, the dryness of the ink during ink jet printing is poor. Also, the texture is different from the recording medium for offset printing. On the other hand, when dispersing the pigment of the ink receiving layer to form a slurry, calcium carbonate is easier to disperse than silica or aluminum oxide (alumina) and the viscosity of the slurry is lower, so the concentration of the slurry can be increased. is there.
  • an ink jet recording medium contains a cationic compound in the medium in order to impart water resistance to a printed image, and is fixed by forming an ion complex with an anionic colorant in the ink jet ink.
  • the ink absorbability of calcium carbonate is inferior to that of silica and alumina, there is a problem that the color developability (printing density) and fineness (bleeding) of the printed image are inferior, and line thickening is more likely to occur than silica and alumina. Therefore, even if a large amount (thickness) of calcium carbonate is applied to the base paper, the ink absorbability is not improved, and fineness (bleeding) is lowered, and the line thickness may be worsened. In particular, when the basis weight of the ink jet recording medium (that is, the thickness of the base paper) is low, the so-called “cockling” problem that the recording medium after printing undulates (smooths) tends to occur.
  • the present invention uses inexpensive calcium carbonate as a main component (50% by mass or more) of the pigment, is excellent in ink drying and water resistance at the time of ink jet printing, has high definition image quality and high color developability, Another object of the present invention is to provide an ink jet recording medium with offset printing type texture and writing suitability, in which line thickness is suppressed, and a method for manufacturing the same.
  • the ink jet recording medium (that is, the base paper) has succeeded in improving the printing performance by reducing the sizing degree and increasing the absorbency.
  • the binder is mainly composed of starch, it is important to set the binder ratio within a specific range.
  • calcium carbonate has a lower ink absorbability than the base paper, when calcium carbonate is used as the main component of the pigment in the ink receiving layer, the ink absorbability is improved by reducing the coating amount preferably.
  • an ink receiving layer containing calcium carbonate is applied by a blade method called a so-called post-metering coating method
  • thickness unevenness locally occurs and the coating is thick (a large amount of ink receiving layer is applied)
  • the ink absorbency is inferior at the part, printing unevenness occurs, and the ink absorption is excessive at the part where the coating is thin (the coating amount of the ink receiving layer is small).
  • the ink receiving layer containing calcium carbonate is preferably applied by a transfer roll method called a so-called pre-metering coating method, thereby further improving printing unevenness and stripping and obtaining high-definition image quality. Successful.
  • the ratio of the binder in the ink receiving layer and the fixing agent for the ink jet ink and calcium carbonate is adjusted even if calcium carbonate having poor ink absorbability is used as the main component of the pigment.
  • the ink recording medium that is, the base paper
  • the ink jet recording medium of the present invention is an ink jet recording medium in which an ink receiving layer containing an ink jet ink fixing agent comprising a pigment, a binder, and a cationic compound is provided on at least one side of a base paper.
  • the calcium carbonate is 50% by mass or more in terms of solid content with respect to the total amount of the pigment contained in the ink receiving layer, and the solid content of the pigment is 70 parts by mass or more and 85 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ink receiving layer.
  • the solid content of the binder is more than 10 parts by mass and 20 parts by mass or less, and the solid content of the fixing agent for inkjet ink is 5 parts by mass or more and less than 20 parts by mass.
  • the binder is mainly composed of starch.
  • the contact angle of the ink receiving layer after dropping 0.06 seconds with 0.004 ml of distilled water may be 40 degrees or more.
  • the contact angle of the ink receiving layer after dropping 0.06 seconds with 0.004 ml of distilled water may be less than 40 degrees.
  • the drip water absorption of the ink receiving layer is determined based on the drip water absorption (the amount of dripped water) of the divided surface formed by exposing the base paper when the ink jet recording medium is peeled from the surface of the ink receiving layer in the thickness direction. Except for 0.001 ml, it conforms to the drip water absorption specified in J.TAPPI No. 32-2: 2000 of the Paper and Pulp Technology Association.
  • the basis weight of the ink-jet recording medium is preferably not 30.0 g / m 2 or more 70.0 g / m 2 or less.
  • the 50% volume average particle diameter (D50) of the calcium carbonate contained in the ink receiving layer measured by a laser light scattering method is preferably 0.3 to 10.0 ⁇ m.
  • the ink receiving layer is preferably applied by a transfer roll method.
  • the method for producing an ink jet recording medium of the present invention is a method for producing the ink jet recording medium, wherein a paper making step of forming a base paper by making a pulp slurry containing pulp as a main component without adding a sizing agent, On at least one surface of the base paper, an ink receiving layer is formed by applying an ink receiving layer coating liquid containing the inkjet ink fixing agent comprising the pigment, the binder, and the cationic compound. It is preferable to have a coating process.
  • inexpensive calcium carbonate is used as the main component of the pigment
  • the ink has excellent drying and water resistance during ink jet printing, has high-definition image quality and high color development, and is of an offset printing type.
  • An ink jet recording medium having a texture and writing suitability and suppressing line thickening is obtained.
  • the ink jet recording medium of the present invention is an ink jet recording medium in which an ink receiving layer containing a fixing agent for ink jet ink composed of a pigment, a binder, and a cationic compound is provided on at least one surface of a base paper, Calcium carbonate is 50% by mass or more in solid content with respect to the total amount of the pigment contained in the ink receiving layer,
  • the solid content of the pigment is 70 parts by mass or more and less than 85 parts by mass
  • the solid content of the binder is more than 10 parts by mass and 20 parts by mass or less
  • the solidity of the fixing agent for inkjet ink with respect to 100 parts by mass of the ink receiving layer is an ink jet recording medium in which an ink receiving layer containing a fixing agent for ink jet ink composed of a pigment, a binder, and a cationic compound is provided on at least one surface of a base paper, Calcium carbonate is 50% by mass or more in solid content with respect to the total amount of the pigment contained in the ink receiving layer
  • the ink-receiving layer has a drip water absorbency (according to the drip water absorbency defined in J.TAPPI No. 32-2: 2000, except that the amount of dripped water is 0.001 ml) for 200 seconds. Less than, The Steecht sizing degree specified in JIS-P-8122 of the inkjet recording medium is 5 seconds or less, This is an inkjet recording medium.
  • the ink receiving layer of the present invention contains a pigment.
  • the pigment contained in the ink receiving layer include calcium carbonate, silica, kaolin, calcined kaolin, clay, calcium silicate, calcium sulfate, aluminum oxide (alumina), aluminum hydroxide, aluminum silicate, titanium oxide, zinc oxide, magnesium carbonate, Known pigments such as magnesium silicate, talc, zeolite, and plastic pigment can be exemplified. These can also be used in combination according to the required quality.
  • the compounding amount of the pigment (total of calcium carbonate and other pigments) in the ink receiving layer coating liquid is 70 parts by mass or more and 85 parts by mass in solid content with respect to 100 parts by mass of the solid content of the ink receiving layer coating liquid. Part by weight, preferably 72 to 82 parts by weight, more preferably 75 to 80 parts by weight.
  • the present invention it is easy to increase the concentration of the pigment slurry and the coating liquid of the ink receiving layer, the load when drying the coating liquid is small, and it becomes possible to produce an inkjet recording medium at a high speed,
  • the phenomenon that the binder in the coating liquid of the ink receiving layer penetrates into the base material (migration) hardly occurs, the coating unevenness of the ink receiving layer is small and high-definition image quality is obtained, and the surface strength of the ink receiving layer is good.
  • an inkjet recording medium having a high color developability and an offset printing type texture and writing ability can be easily obtained, calcium carbonate is contained in solid content with respect to the total amount of pigment contained in the ink receiving layer. It is 50 mass% or more.
  • calcium carbonate is 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, based on the total amount of pigment contained in the ink receiving layer.
  • the ink receiving layer is too smooth and too slippery, it is difficult to write with a pencil.
  • a bulky pigment such as silica or alumina is used, fine irregularities are formed on the surface of the ink receiving layer and the pencil is easily caught, so that the surface layer of the ink receiving layer is scraped off and the writing ability is also inferior.
  • the ink receiving layer contains a large amount of calcium carbonate (solid content of 50% by mass or more), the unevenness of the ink receiving layer becomes appropriate, the pencil does not slide too much, and does not get caught too much, so that it is suitable for writing. Will be better.
  • the calcium carbonate of the present invention may be either light calcium carbonate or heavy calcium carbonate.
  • the crystal type may be any of calcite crystal type, aragonite crystal type and vaterite crystal type.
  • the particle form is not particularly limited, such as cubic shape, spindle shape, columnar shape, needle shape, spherical shape, irregular lump shape, or a shape in which these are intertwined three-dimensionally, and any of them can be used. Since the viscosity of the coating liquid is suppressed and it is easy to achieve high solid differentiation, an indeterminate lump is preferable.
  • the particle diameter of the calcium carbonate used in the present invention is not particularly limited, but usually, the one having a volume 50% average particle diameter (D50) measured by a laser light scattering method of 0.01 to 20 ⁇ m is used.
  • D50 volume 50% average particle diameter
  • a material having a D50 of 0.3 to 10.0 ⁇ m it is easy to increase the concentration of the pigment slurry and the ink receiving layer coating liquid, and the coating unevenness of the ink receiving layer is small. It is preferable because it is excellent.
  • Measurement of D50 by the laser light scattering method can be performed using MASTER SIZER S manufactured by MALVERN.
  • the ink receiving layer of the present invention contains a binder.
  • known binders used for general coated paper can be used and are not particularly limited, but are completely saponified polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, acetoacetylated polyvinyl alcohol.
  • polyvinyl alcohols, starches, or polyacrylamides when used as a binder, the effect as a protective colloid for protecting the pigment such as calcium carbonate is great, and the stability of the coating solution for the ink receiving layer is improved. Therefore, it is preferable.
  • polyvinyl alcohol when importance is attached to the balance between the surface strength of the ink receiving layer and the ink absorbability, it is preferable to use polyvinyl alcohol as a binder.
  • the type is determined according to the required performance, and is not particularly limited, and one type of polyvinyl alcohol is used alone, and two or more types of polyvinyl alcohol are used in combination.
  • Either polyvinyl alcohols and other binders may be used in combination, but it is preferable to use two or more types of polyvinyl alcohols in combination or polyvinyl alcohols and other binders in combination.
  • starches when importance is attached to suppression of line weight, it is preferable to use starches as a binder.
  • the binder is mainly composed of starch (50% by mass or more with respect to the total binder in the ink receiving layer), the line thickness is effectively suppressed and the ink absorbability is excessive, so that no streak occurs. Therefore, it is preferable.
  • the ink receiving layer does not contain a surfactant, or the coating amount of the ink receiving layer is 20.0 g / m 2 in terms of solid content per side. The following is preferable.
  • the blending amount of the binder in the ink receiving layer of the present invention is more than 10 parts by weight and 20 parts by weight or less, preferably more than 10 parts by weight and 18 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the ink receiving layer. And most preferably 11 to 15 parts by mass.
  • the binder when the binder is mainly composed of starch, if the blending amount of the binder is 10 parts by mass or less in terms of solid content, the ink absorbability becomes excessive, line breakage occurs, and line weighting is excessively suppressed, and the lines are Since it becomes too thin and becomes a poor phase, the character quality equivalent to the printed matter by the conventional offset printing method cannot be obtained. In addition, the surface strength of the ink receiving layer is insufficient, and the phenomenon that the ink receiving layer falls off from the substrate (powder falling) easily occurs. Furthermore, since the effect as a protective colloid for protecting the pigment such as calcium carbonate is not sufficiently exhibited and the stability of the coating liquid for the ink receiving layer may be inferior, the blending amount of the binder is 10 in solid content. It is effective to exceed the mass part.
  • the ink receiving layer of the present invention contains a fixing agent for inkjet ink.
  • a fixing agent for inkjet ink used in the ink receiving layer of the present invention a fixing agent for inkjet ink made of a known cationic compound used for a general inkjet recording medium can be used, and is not particularly limited.
  • Polyethyleneimine quaternary ammonium salt derivatives polyamine polyamide epihalohydrin polycondensation polymer, polycondensation products obtained by reacting ammonia with amines such as monoamine and polyamine and epihalohydrins (dialkylamine / ammonia / epichlorohydrin polycondensation, etc.) ), Cationic water-soluble polymers such as dicyandiamide / formaldehyde resin, diethylenetriamine / dicyandiamide / ammonium chloride polymer, and dimethyldiallylammonium chloride polymer are preferable.
  • a condensation polymer obtained by reacting ammonia, amines and epihalohydrins is particularly preferable.
  • the amines include primary amines, secondary amines, tertiary amines, polyalkylene polyamines, and alkanolamine monoamines.
  • Specific examples of the secondary amine include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, methylethylamine, methylpropylamine, methylbutylamine, methyloctylamine, methyllaurylamine, dibenzylamine and the like, and specific examples of the tertiary amine.
  • trimethylamine triethylamine, tripropylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, tri-sec-butylamine, tri-tert-butylamine, tripentylamine, trihexylamine, trioctylamine, tribenzylamine, etc.
  • secondary amines dimethylamine and diethylamine are particularly preferred.
  • the epihalohydrins include epichlorohydrin, epibromohydrin, epiiodohydrin, methyl epichlorohydrin, etc., and these can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, epichlorohydrin is particularly preferred.
  • the compounding amount of the fixing agent for inkjet ink in the ink receiving layer of the present invention is 5 parts by weight or more and less than 20 parts by weight, preferably 7 to 18 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ink receiving layer.
  • the most preferred amount is 10 to 15 parts by mass.
  • a pigment dispersant for the ink receiving layer of the present invention, a pigment dispersant, a thickener, a water retention agent, a lubricant, an antifoaming agent, a foam suppressor, a release agent, a sizing agent, a foaming agent, a coloring dye, a coloring agent are optionally added to the ink receiving layer.
  • auxiliary ingredients such as pigments, fluorescent dyes, preservatives, water-resistant agents, surfactants, pH adjusters, anti-static agents, ultraviolet absorbers, and antioxidants can be appropriately added.
  • the ink receiving layer may be provided on only one side of the base paper or on both sides of the base paper. Further, the ink receiving layer may be one layer or two or more layers. In the present invention, sufficient performance can be obtained even with a single layer. Therefore, the ink receiving layer is preferably a single layer from the viewpoint of improving operability and reducing costs. Further, in order to improve the smoothness of the ink receiving layer, an offset mainly comprising the pigment and the binder on the surface of the base paper before the ink receiving layer is formed by applying the ink receiving layer coating liquid.
  • a precoat layer (undercoat layer) in the printing medium may be provided. In the present invention, when the precoat layer (undercoat layer) is provided, it is essential that the outermost layer of the ink jet recording medium is an ink receiving layer.
  • the coating amount of the ink receiving layer coating liquid (that is, the obtained ink receiving layer) can be appropriately selected according to the desired quality, and is not particularly limited, but is 0.5 g in solid content per side. / M 2 or more and 20.0 g / m 2 or less, more preferably 1.0 g / m 2 or more and 15.0 g / m 2 or less per side, and 3.0 g / m 2 or more per side 10 It is particularly preferably 0.0 g / m 2 or less.
  • the coating amount of the coating liquid for the ink receiving layer is less than 0.5 g / m 2 in terms of solid content on one side, the coating of the base paper becomes insufficient and the print quality and texture (offset printing type texture) May not be stable.
  • the coating amount of the ink receiving layer coating liquid is increased, the void amount of the obtained ink receiving layer is increased, and thus the ink absorbability during ink jet printing is improved.
  • calcium carbonate has a lower ink absorbability than the base paper, if the coating amount of the coating liquid for the ink receiving layer exceeds 15.0 g / m 2 in terms of solid content on one side, the ink absorbability decreases.
  • the method for providing the ink receiving layer by applying the ink receiving layer coating liquid on the base paper is not particularly limited, and the coating can be performed according to a well-known conventional technique.
  • a coating device a blade coater, a roll coater, an air knife coater, a bar coater, a gate roll coater, a curtain coater, a gravure coater, a flexographic gravure coater, a spray coater, a size press, etc., which are general coating devices.
  • Various devices can be appropriately used on-machine or off-machine.
  • an ink receiving layer is provided using a so-called pre-weighing type coating apparatus such as a gate roll coater, a rod metering size press, a blade metering size press, etc., a blade coater, an air knife coater, a bar coater
  • a so-called post-measuring type coating apparatus such as a coating apparatus because the thickness of the obtained ink receiving layer is less uneven and printing unevenness is less likely to occur.
  • the ink-receiving layer coating liquid of the present invention is preferably applied by the transfer roll method, and is 1.0 g / m 2 or more and 15.0 g / m 2 or less in terms of solid content on one side by the transfer roll method. More preferably, it is applied.
  • Calcium carbonate has a lower ink absorbency than the base paper. Therefore, when calcium carbonate is used as the main component of the pigment in the ink receiving layer, the ink absorbing layer coating solution can be used to improve the ink absorption.
  • the amount is preferably 15.0 g / m 2 or less in terms of solid content per side.
  • the coating speed is increased in order to reduce the coating amount by the air knife method, defects (air knife pattern called wind ripples) are likely to occur on the surface of the ink receiving layer. Therefore, by applying the ink receiving layer by a transfer roll method called a so-called pre-metering coating method, the thickness unevenness of the ink receiving layer is reduced, and the printing unevenness and the streak can be improved.
  • a transfer roll method called a so-called pre-metering coating method
  • the characteristics of the ink receiving layer are determined by the coating method.
  • the coating liquid is applied to the base paper using the pre-weighing method (printing coating method) (the coating liquid measured with multiple rolls, bars, blades, etc.) is applied to the base paper using the application roll.
  • Coating method Specific examples of the coater used in the transfer roll method include a gate roll coater, a rod metering size press, and a blade metering size press. These are coating systems that can be applied simultaneously on both sides of the base paper and can be easily installed on a machine (paper machine).
  • the gate roll coater which is generally applied with 3 rolls per side of the base paper (6 double-sided total), measures the coating solution with a winding bar or grooved bar, etc.
  • the thickness unevenness of the ink receiving layer is particularly small, and both the printing unevenness and the streak are preferable.
  • the binder acts as a protective colloid for protecting calcium carbonate, but this effect is not sufficiently exhibited when the binder ratio is too small. For this reason, when preparing the ink receiving layer coating liquid, the anionic calcium carbonate dispersant and the cationic inkjet ink fixing agent react and aggregate to form a stable ink receiving layer coating liquid. Decreases (the viscosity of the paint increases), and it becomes difficult to form a homogeneous ink-receiving layer.
  • the ratio of the fixing agent for inkjet ink is excessively large, calcium carbonate is inferior in ink absorptivity, so that the absorptivity of the ink receiving layer is lowered.
  • the fixing agent for inkjet ink has high hydrophilicity, it is highly compatible with the binder that exhibits hydrophilicity and functions as the protective colloid. Therefore, the fixing agent for inkjet ink dissolves in the binder that acts as a protective colloid, thereby reducing the effect of the protective colloid. As a result, for the same reason as described above, the stability of the ink receiving layer coating liquid is lowered (the viscosity of the paint is increased), and it becomes difficult to form a homogeneous ink receiving layer.
  • the proportion of the inkjet ink fixing agent in the ink receiving layer is too small, the water resistance of the inkjet printed image is poor.
  • the blending ratio of the pigment, binder and inkjet ink fixing agent in the ink receiving layer is important.
  • the fixing agent for inkjet ink is easily dissolved in the binder, and the above-described problems are likely to occur.
  • the binder is mainly composed of starch (50% by mass or more)
  • the amount of the binder is 10 parts by mass or less in terms of solid content.
  • Base paper As the base paper of the present invention, as long as it is in a sheet form, all known ones can be used. However, since the price and availability are easy, it is possible to use paper mainly composed of wood pulp. preferable. Wood pulp includes chemical pulp (coniferous bleached or unbleached kraft pulp, hardwood bleached or unbleached kraft pulp, etc.), mechanical pulp (ground pulp, thermomechanical pulp, chemical thermomechanical pulp, etc.), deinked pulp, etc. Pulp can be used alone or mixed in any proportion. It is preferable to add a filler to the base paper because the opacity and smoothness of the base paper are improved.
  • the filler examples include known fillers such as hydrated silicic acid, white carbon, talc, kaolin, clay, calcium carbonate, titanium oxide, and synthetic resin filler. These can also be used in combination according to the required quality.
  • the pH when making the base paper may be any of acidic, neutral, and alkaline, and the basis weight of the base paper is not particularly limited.
  • the base paper may contain an auxiliary agent such as a sulfate band, a paper strength enhancer, a yield improver, a colorant, a dye, an antifoaming agent, and a pH adjuster, as long as the effects of the present invention are not impaired. It may be contained.
  • the base paper may be impregnated or coated with a sizing liquid containing starch, polyvinyl alcohol, a sizing agent and the like for the purpose of enhancing paper strength and imparting size.
  • the sizing liquid has a fluorescent dye, a conductive agent, a water retention agent, a water resistance agent, a pH adjuster, an antifoaming agent, a lubricant, an antiseptic, and a surface active agent as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • You may contain adjuvants, such as an agent.
  • an impregnation or coating method of the sizing liquid but an impregnation method represented by a pound type size press, or a coating method represented by a rod metering size press, a gate roll coater, and a blade coater can be exemplified. It is.
  • the drip water absorption of the ink receiving layer is 200 seconds or less.
  • This drip water absorbency is the same as that of J. Pulp and Paper Technology, except that the amount of dripped water is 1 ⁇ l (0.001 ml).
  • TAPPI No. Measurement is performed according to 32-2: 2000 (paper—water absorption test method—part 2: dropping method). That is, when a test specimen (paper) is stretched horizontally and 1 ⁇ l (0.001 ml) of distilled water is dropped on the measurement surface (ie, the surface on which the heat-sensitive recording layer is provided), the water droplets are absorbed by visual observation. Measure the time to complete.
  • the size of the test specimen may be any size as long as this measurement is possible. For example, a circular test piece having a diameter of at least about 40 mm may be used.
  • the drip water absorption is expressed in time (seconds). The higher the drip water absorption, the lower the water absorption, and the lower the drip water absorption, the higher the water absorption.
  • the drip water absorption of the ink receiving layer is 200 seconds or less, the drying property of the ink at the time of ink jet printing becomes good.
  • the drip water absorbency of the ink receiving layer exceeds 200 seconds, the drying property of the ink is inferior, and there arises a problem that the undried ink is transferred from the ink jet recording medium after printing to another ink jet recording medium and becomes dirty.
  • the above-described drip water absorption of the ink receiving layer is not more than the drip water absorption of the divided surface formed by exposing the base paper when the ink jet recording medium is peeled in the thickness direction.
  • the water in the ink jet ink or the like may be used during ink jet printing. Since the solvent quickly diffuses into the ink receiving layer and the ink on the surface of the ink receiving layer is rapidly reduced, the drying property of the ink is improved. Furthermore, since the solvent is absorbed by the base material in a diffused state, the ink is unevenly distributed, penetrates the base material, and is generated by reaching the back surface (the surface opposite to the printing surface) of the ink jet recording medium. The problem of “back-through” is suppressed.
  • the strength of the base paper is lower than the strength of the ink receiving layer, so the base paper breaks along the plane direction at a predetermined position in the thickness direction of the base paper. And exposed.
  • the exposed surface of this base paper is defined as a “divided surface”.
  • a method of peeling the ink receiving layer there are a method of peeling and dividing by attaching an adhesive tape, a method of dividing by using a freeze peeling tester (made by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., sheet splitter) in a wet state, and the like. Can be mentioned.
  • the binder in the ink receiving layer and the fixing agent for inkjet ink increase the drip water absorption of the ink receiving layer. Accordingly, as a method for setting the drip water absorption of the ink receiving layer to 200 seconds or less, the blending amount of the binder is 20 parts by weight or less and the blending amount of the fixing agent for inkjet ink is 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ink receiving layer. The following is an example.
  • the ink jet recording medium of the present invention has a Steecht sizing degree defined by JIS-P-8122 of 5 seconds or less.
  • the Steecht sizing degree is expressed in time (seconds). The higher the Steticht sizing degree, the lower the water absorbency, and the lower the steticht sizing degree, the higher the water absorbency.
  • the Steecht sizing degree of the ink jet recording medium is 5 seconds or less, the drying property of the ink at the time of ink jet printing is good even when calcium carbonate having poor ink absorbability is used as the main component of the pigment. Become.
  • the drying property of the ink is inferior, and there arises a problem that the undried ink is transferred from the ink jet recording medium after printing to another ink jet recording medium and becomes dirty. Further, blurring in the peripheral portion of the image, particularly fuzzing (feathering) at the edge of the character, and bleeding (bleeding) generated by mixing colors at the boundary of different colors becomes remarkable. In addition, it becomes difficult to suppress line weighting.
  • the degree of sizing of the base paper is reduced, but it is difficult to measure the degree of sizing of the base paper from the product of the inkjet recording medium.
  • the Stecht sizing degree of the ink jet recording medium is defined.
  • the binder in the ink receiving layer and the fixing agent for inkjet ink increase the degree of steecht size.
  • the binder increases the degree of steecht size by its film-forming property.
  • the blending amount of the binder is preferably 20 parts by mass or less, and the blending amount of the fixing agent for inkjet ink is preferably 20 parts by mass or less.
  • (Contact angle) In the ink jet recording medium of the present invention, it is preferable to adjust the contact angle of the ink-receiving layer after dropping 0.06 seconds with 0.004 ml (4 ⁇ l) of distilled water to 40 ° or more or less than 40 °.
  • the contact angle is represented by an angle (degree). The higher the contact angle, the smaller the spread of the dropped droplet, and the lower the contact angle, the larger the spread of the dropped droplet.
  • the contact angle of the ink receiving layer by adjusting the contact angle of the ink receiving layer to 40 degrees or more, unevenness in ink-jet printing is small, bleeding at the periphery of the image, particularly fuzzing (feathering) at the edges of characters, and different colors A high-definition image quality with small bleeding (bleeding) that occurs when colors are mixed at the boundary of the image can be obtained. Furthermore, it becomes easy to suppress line weighting.
  • the contact angle of the ink receiving layer may be adjusted according to the application.
  • Examples of the method for setting the contact angle of the ink receiving layer to 40 degrees or more include setting the compounding amount of the binder in the ink receiving layer to 1 part by mass or more and the compounding quantity of the fixing agent for inkjet ink to 5 parts by mass or more.
  • a surfactant may be contained in the ink receiving layer.
  • the type of the surfactant used in the present invention is not particularly limited, but nonionic surfactants such as ester type, ether type and glycol type; anionic surfactants such as carboxylic acid type and phosphate ester type; Examples thereof include silicone surfactants such as oxyethylene / methylpolysiloxane copolymer and poly (oxyethylene / oximethylene) / methylpolysiloxane copolymer.
  • the glycol type nonionic surfactant is available, for example, as the product name Surfinol 104P (acetylene glycol type nonionic surfactant) manufactured by San Nopco.
  • the ink receiving layer of the present invention may be provided on only one side of the base paper or on both sides of the base paper. Further, the ink receiving layer may be one layer or two or more layers. In the present invention, sufficient performance can be obtained even with a single layer. Therefore, the ink receiving layer is preferably a single layer from the viewpoint of improving operability and reducing costs. Further, in order to improve the smoothness of the ink receiving layer, a precoat layer (undercoat layer) in an offset printing medium mainly composed of the pigment and the binder may be provided between the ink receiving layer and the base paper. . In the present invention, when the precoat layer (undercoat layer) is provided, it is essential that the outermost layer of the ink jet recording medium is an ink receiving layer.
  • the ink jet recording medium of the present invention is provided with an ink receiving layer after adjusting the surface smoothness, gloss, texture, etc., if necessary, such as hard nip calender, soft nip calender, super calender, shoe calender, etc.
  • Various calendar processing apparatuses can be appropriately used on-machine or off-machine.
  • Various processing conditions such as temperature, speed, linear pressure, number of processing steps, calendar roll diameter, material, etc. when performing the calendar processing can be appropriately adjusted as necessary.
  • the basis weight of the ink jet recording medium when it is 30.0 g / m 2 or more 70.0 g / m 2 or less, the present invention is particularly effective.
  • the basis weight is a relatively low value of 70.0 g / m 2 or less, if calcium carbonate, which is inferior in ink absorbency, is used as the main component of the pigment, ink is likely to accumulate in the ink receiving layer and cockling easily occurs.
  • the ink-jet recording medium of the present invention has a good ink drying property, cockling can be suppressed. In particular, cockling can be further suppressed when ink receiving layers are provided on both sides of the base paper.
  • the ink jet recording medium production method of the present invention is based on the paper making step of forming a base paper by making a pulp slurry containing pulp as a main component without adding a sizing agent, and the ink receiving layer coating liquid described above. And a coating process for forming an ink receiving layer by coating on at least one side of the paper.
  • a base paper is formed by making a pulp slurry containing pulp as a main component without adding a sizing agent.
  • an ink jet recording medium is produced using a base paper not containing a sizing agent, it is possible to reduce the sticky sizing degree of the ink jet recording medium (that is, the base paper), increase the absorbency, and improve the printing performance.
  • a sizing agent is not added to the system in the papermaking apparatus, but when forming a base paper other than the present invention using a common papermaking apparatus, the papermaking water used in circulation is used. In some cases, sizing agent may remain. However, the concentration of the residual sizing agent is so low that it cannot be measured.
  • “does not contain a sizing agent” means that the sizing agent is not contained in the system in the papermaking apparatus or is a stipulated in JIS-P-8122 of an ink jet recording medium obtained by the production method of the present invention.
  • the content is such that the human sizing degree is 5 seconds or less.
  • the sizing agent may be applied (external addition) after the base paper is formed, but in this case as well, it is necessary to apply (external addition) at a level where the Steecht sizing degree is 5 seconds or less.
  • any known pulp can be used, and is not particularly limited, but it is preferable to use wood pulp as the main component as described above.
  • wood pulp as the main component as described above.
  • the above-mentioned thing is illustrated as a wood pulp, a filler, and an adjuvant.
  • the pH at the time of papermaking of the pulp slurry may be any of acidic, neutral and alkaline as described above.
  • a base paper was prepared as follows.
  • (Base paper) As a pulp raw material, Canadian standard freeness (CSF) 390 ml of hardwood bleached kraft pulp (LBKP) 87 parts and CSF 480 ml of softwood bleached kraft pulp (NBKP) 13 parts are used.
  • CSF Canadian standard freeness
  • LKP hardwood bleached kraft pulp
  • NNKP softwood bleached kraft pulp
  • Cationized starch 0.5 part, aluminum sulfate 0.55 part and calcium carbonate 13 parts were blended to prepare pulp slurry 1.
  • the pulp slurry 1 was made with a long net making machine to obtain a base paper having a basis weight of 80 g / m 2 .
  • Example 1 A composition comprising the following composition was stirred and dispersed to obtain an ink-receiving layer coating solution 1.
  • the ink receiving layer coating liquid 1 was applied on one side of the base paper using a gate roll coater so that the coating amount was 5.0 g / m 2 in solids, and then dried.
  • An ink jet recording medium was produced.
  • Example 2 A composition comprising the following composition was stirred and dispersed to obtain an ink receiving layer coating solution 2.
  • the ink receiving layer coating liquid 2 was applied to one side of the base paper using a gate roll coater so that the coating amount was 5.0 g / m 2 in terms of solid content, and then dried and ink jet A recording medium was produced.
  • Example 3 A composition comprising the following composition was stirred and dispersed to obtain an ink receiving layer coating solution 3.
  • the ink receiving layer coating liquid 3 was applied to one side of the base paper using a gate roll coater so that the coating amount was 5.0 g / m 2 in terms of solid content, and then dried and ink jet A recording medium was produced.
  • Example 4 Inkjet recording was conducted in the same manner as in Example 3 except that the amount of urea phosphate esterified starch (manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500) in the ink receiving layer coating solution 3 was changed to 18.0 parts. A recording medium was produced.
  • urea phosphate esterified starch manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500
  • Example 5 Inkjet recording was conducted in the same manner as in Example 3 except that the amount of urea phosphate esterified starch (manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500) in the ink receiving layer coating solution 3 was 22.0 parts. A recording medium was produced.
  • urea phosphate esterified starch manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500
  • Example 6 Inkjet recording was carried out in the same manner as in Example 3 except that the amount of urea phosphate esterified starch (manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500) in the ink receiving layer coating solution 3 was 27.0 parts. A recording medium was produced.
  • urea phosphate esterified starch manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500
  • Example 7 Heavy calcium carbonate (manufactured by PMMA Tech, product name: FMT) instead of heavy calcium carbonate (manufactured by Sankyo Seimitsu Co., Ltd., product name: Escalon # 200, D50: 4.9 ⁇ m) of the coating liquid 3 for the ink receiving layer (90, D50: 1.2 ⁇ m)
  • An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 3 except that 100.0 parts were blended.
  • Example 8 Heavy calcium carbonate (manufactured by Sankyo Seimitsu Co., Ltd., product name) instead of heavy calcium carbonate (manufactured by Sankyo Seimitsu Co., Ltd., product name: Escalon # 200, D50: 4.9 ⁇ m) of coating liquid 3 for ink receiving layer Inkjet recording medium as in Example 3, except that 70.0 parts of Escalon # 200, D50: 4.9 ⁇ m) and 30.0 parts of silica (product name: AY-200, manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.) were blended. Was made.
  • Example 9 Heavy calcium carbonate (manufactured by Sankyo Seimitsu Co., Ltd., product name) instead of heavy calcium carbonate (manufactured by Sankyo Seimitsu Co., Ltd., product name: Escalon # 200, D50: 4.9 ⁇ m) of coating liquid 3 for ink receiving layer Inkjet recording medium as in Example 3, except that 50.0 parts of Escalon # 200, D50: 4.9 ⁇ m) and 50.0 parts of silica (product name: AY-200, manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.) were blended. Was made.
  • Example 10 Uses 390 ml of LBKP 87 parts of CSF and 13 parts of NBKP 480 ml of CSF as the pulp material for the base paper, and 0.1 parts of neutral rosin sizing agent (product name: CC1401 manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) for 100 parts of pulp.
  • An ink jet recording medium was prepared in the same manner as in Example 3 except that 0.5 part of an agent (cationized starch), 0.55 part of aluminum sulfate, and 13 parts of calcium carbonate were blended.
  • Example 11 An inkjet recording medium was produced in the same manner as in Example 3 except that the amount of the fixing agent for inkjet ink in the coating liquid 3 for ink receiving layer was changed to 6.0 parts.
  • Example 12 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 3 except that the amount of the ink jet fixing agent for the ink receiving layer coating liquid 3 was 13.0 parts.
  • Example 13 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 3 except that the amount of the ink jet fixing agent for the ink receiving layer coating liquid 3 was 22.0 parts.
  • Example 14 An inkjet recording medium was produced in the same manner as in Example 3 except that the amount of the fixing agent for inkjet ink in the coating liquid 3 for ink receiving layer was changed to 26.0 parts.
  • Example 15 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 3, except that the ink receiving layer coating liquid 3 was coated at a solid content so that the coating amount was 2.0 g / m 2 .
  • Example 16 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 3, except that the ink receiving layer coating liquid 3 was coated at a solid content of 9.0 g / m 2 .
  • Example 17 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 3, except that the ink receiving layer coating liquid 3 was coated at a solid content of 14.0 g / m 2 .
  • Example 18 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 3, except that the ink receiving layer coating liquid 3 was coated at a solid content of 21.0 g / m 2 .
  • Example 19 An ink jet recording medium was prepared in the same manner as in Example 3 except that the ink receiving layer coating liquid 3 was coated using a blade coater so that the coating amount was 5.0 g / m 2 at a solid content. .
  • Example 20 An ink jet recording medium was prepared in the same manner as in Example 3 except that the ink receiving layer coating liquid 3 was coated using an air knife coater so that the coating amount was 5.0 g / m 2 in terms of solid content. did.
  • Example 21 A composition comprising the following composition was stirred and dispersed to prepare an ink-receiving layer coating solution.
  • Fixing agent for inkjet ink (manufactured by Seiko PMC, product name: DK6800, polyamine epihalohydrin resin) 15.0 parts Surfactant (manufactured by San Nopco, product name: Surfynol 104P) 1.5 parts Water 32.0 parts
  • the ink receiving layer coating liquid 4 was applied to one side of the base paper using a gate roll coater so that the coating amount was 5.0 g / m 2 in terms of solid content, and then dried and ink jet. A recording medium was produced.
  • Example 1 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of calcium carbonate in the ink receiving layer coating liquid 1 was changed to 0 part.
  • Example 2 An ink jet recording medium was prepared in the same manner as in Example 2 except that the amount of calcium carbonate in the ink receiving layer coating solution 2 was changed to 0 part.
  • Example 3 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the blending amount of the completely saponified polyvinyl alcohols 1 and 2 in the ink receiving layer coating liquid 1 was 0 parts, respectively, but the pigment could not be held on the substrate. Therefore, an ink receiving layer could not be formed, and an ink jet recording medium could not be produced (that is, coating was impossible).
  • Example 4 An inkjet recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the fixing agent for inkjet ink in the ink receiving layer coating liquid 1 was changed to 0 part.
  • Example 5 An ink jet recording medium was produced in the same manner as in Example 2 except that the amount of the ink jet ink fixing agent in the ink receiving layer coating solution 2 was changed to 0 part.
  • Example 8 Uses 390 ml of LBKP 87 parts of CSF and 13 parts of NBKP 480 ml of CSF as the pulp material of the base paper, and 0.4 parts of neutral rosin sizing agent (product name: CC1401 manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) for 100 parts of pulp.
  • An ink jet recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5 part of an agent (cationized starch), 0.55 part of aluminum sulfate, and 13 parts of calcium carbonate were blended.
  • Example 11 Inkjet recording was conducted in the same manner as in Example 2 except that the amount of urea phosphate esterified starch (manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500) in the ink receiving layer coating solution 2 was changed to 30.0 parts. A recording medium was produced.
  • urea phosphate esterified starch manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500
  • Example 12 Inkjet recording was carried out in the same manner as in Example 2 except that the amount of urea phosphate esterified starch (manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500) in the ink receiving layer coating solution 2 was 11.0 parts. A recording medium was produced.
  • urea phosphate esterified starch manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., product name: PLV-500
  • the density of the black solid transferred onto the fine paper was measured using a Macbeth densitometer (Gretag Macbeth RD-19) and evaluated according to the following criteria. If the evaluation is ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ to ⁇ , there is no practical problem. (Double-circle): The density of the black solid transferred to the high-quality paper is less than 0.10. ⁇ : The density of the black solid transferred onto the high-quality paper is 0.10 or more and less than 0.15. ⁇ : The density of the black solid transferred onto the high-quality paper is 0.15 or more and less than 0.20. X: The density of the black solid transferred onto the high-quality paper is 0.20 or more.
  • ⁇ Line weight> Regarding the produced ink jet recording medium, a commercially available dye ink jet printer (product name: PM-A940, manufactured by Seiko Epson Corporation, printing condition: plain paper / standard mode) and a laser printer for electrophotography (product name: LP-S7100, Seiko Epson) A black linear image having a width of 0.3 mm was printed using a printing method (manufactured by Co., Ltd., printing condition: clean mode). From the width of the linear image printed by the electrophotographic laser printer and the width of the linear image printed by the dye ink jet printer, the line weight ratio was calculated by the following formula.
  • Line weight ratio (%) (width of linear image printed with the above dye ink jet printer / width of linear image printed with the above-mentioned laser printer for electrophotography) ⁇ 100
  • ⁇ Cock ring> About the produced inkjet recording medium, using a commercially available dye inkjet printer (product name: PM-A940, manufactured by Seiko Epson Corporation, printing condition: plain paper / standard mode), black solid printing (size: 2 cm in length ⁇
  • the occurrence of cockling (waving) was evaluated according to the following criteria. If the evaluation is ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ to ⁇ , there is no practical problem. ⁇ : Waves are small, and unevenness is hardly seen. (Triangle
  • ⁇ Texture> About the produced inkjet recording medium, the surface feeling of the surface for ink receiving layers was visually evaluated on the following reference
  • Writing aptitude is an index of “ease of writing” when writing on the ink receiving layer with a writing instrument such as a pencil, a ballpoint pen, or a fountain pen. The harder the pencil, the harder it is to write, so the harder the pencil, the better the writing ability. The pencils used for evaluation are described below in order from the softer one. When writing with a pencil having a hardness of H or higher, writing aptitude was considered good. (Soft) 6B-5B-4B-3B-2B-B-HB-F-H-2H-3H-4H-5H-6H (Hard)
  • the drip water absorption was measured as described above.
  • the ink receiving layer was peeled by a method in which an adhesive tape was applied, peeled, and divided.
  • the method (procedure) for attaching and peeling and dividing the adhesive tape is as follows. 1) An ink jet recording medium (size: 15 cm long ⁇ 7 cm wide) is prepared. 2) Adhesive tape (Nitto Denko's polyester adhesive tape, No. 31B) is applied so as to cover the entire surface of the ink jet recording medium on the ink receiving layer side.
  • the peripheral edge of the adhesive tape protrudes about 1 cm outward from the peripheral edge of the inkjet recording medium, and the protruding adhesive tape is bent upward from the upper end of the inkjet recording medium to obtain a handle. 3) Hold the above-mentioned handle of the applied adhesive tape, and peel the adhesive tape upward. 4) If the base paper is not exposed by one peeling operation, repeat steps 3) to 4) until the base paper is exposed.
  • the Steecht sizing degree and contact angle of the ink jet recording medium were measured as described above.
  • Tables 1 to 4 show the paper quality and evaluation results of the ink jet recording media obtained in Examples and Comparative Examples.
  • the ink receiving layer contains a pigment, a binder, and a cationic compound at a predetermined ratio, and further defines the content of calcium carbonate
  • the ink was excellent in dryness and water resistance, had high-definition image quality and high color developability, and provided an offset printing type texture and writing ability.
  • the binder is mainly composed of starch (50% by mass or more based on the total binder in the ink receiving layer) and does not contain a surfactant in the ink receiving layer, or the coating amount of the ink receiving layer is solid per side.
  • Example 9 In Examples 2 to 17, 19, and 20 in which the minute was 20.0 g / m 2 or less, the line thickness was 97% or more and 107% or less, which was effectively suppressed, and the ink absorbability was excessive. It was good with no loss of muscle.
  • Example 9 In the case of Example 9 in which the content of calcium carbonate is the lower limit (50% by mass) with respect to the total amount of pigment, a pencil that can be written in comparison with other examples in which calcium carbonate exceeds 50% by mass in solid content. The hardness was lower and the lower limit (97%) of the preferred range of line thickening was reached, but there is no practical problem.
  • Example 14 in which the content ratio of the fixing agent for inkjet ink in the ink receiving layer was close to the upper limit (20 parts by mass), the lower limit (97%) of the preferable range of line weighting was obtained.
  • Example 19 coated using a blade coater and Example 20 coated using an air knife coater compared to other examples coated using a gate roll coater which is a transfer roll method, although the omission (Example 19) or the printing unevenness (image quality), the line omission, and the texture (Embodiment 20) are slightly inferior, there is no practical problem.
  • Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in which the ink receiving layer did not contain a pigment, printing unevenness (image quality) and cockling occurred, line weighting occurred, and an offset printing type texture was not obtained.
  • Comparative Example 3 where the ink receiving layer did not contain a binder, the ink receiving layer could not be applied.
  • Comparative Example 4 and Comparative Example 5 in which the ink receiving layer did not contain the inkjet ink fixing agent, the water resistance was poor.
  • line thickening also occurred.
  • Comparative Example 11 where the drip water absorption of the ink receiving layer exceeded 200 seconds, the printing unevenness (image quality) was further inferior.
  • Comparative Example 8 Comparative Example 9, Comparative Example 10, and Comparative Example 11, printing blur (image quality) occurred due to noticeable blurring and bleeding, but no streak occurred due to the large amount of bleeding.
  • Comparative Example 12 In the case of Comparative Example 12 in which the binder is 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the ink receiving layer, streaks occur and the line thickness is less than 97%, which is excessively suppressed. The equivalent character quality was not obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

【課題】インクの乾燥性と耐水性に優れ、オフセット印刷タイプの風合いと筆記適性のある、線太りが抑制されたインクジェット記録媒体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】基紙の少なくとも片方の面に、インク受容層を設けたインクジェット記録媒体であって、インク受容層が含有する顔料全量に対し、炭酸カルシウムが固形分で50質量%以上であり、インク受容層100質量部に対し、顔料の固形分が70質量部以上85質量部未満、バインダーの固形分が10質量部を超え20質量部以下、及びインクジェットインク用定着剤の固形分が5質量部以上20質量部未満含有され、インク受容層の点滴吸水度(滴下水の量を0.001mlとする以外は、紙パルプ技術協会 J.TAPPI No.32-2:2000に規定される点滴吸水度に準じる。)が200秒以下、インクジェット記録媒体のJIS-P-8122に規定されるステキヒトサイズ度が5秒以下である。

Description

インクジェット記録媒体及びその製造方法
 本発明は、基紙上にインク受容層を設けたインクジェット記録媒体及びその製造方法に関し、より詳細には、顔料を含有するインク受容層を有するインクジェット記録媒体及びその製造方法に関する。
 インクジェット記録方式は、フルカラー化が容易なことや印字時の騒音が少ないことなどから、印字性能の急速な向上に伴い多くの用途に利用されてきている。これらの用途として、例えば、文書作成ソフトからの文書記録、デジタル写真などのデジタル画像の記録、銀塩写真や書籍、カタログなどの美麗な印刷体をスキャナーで取り込んでの複製、比較的少枚数のポスターなどの展示用画像作成が挙げられる。
 これらの用途には、それぞれに適した構成のインクジェット記録媒体が提案されている。例えば、主に文字を記録する場合は、紙基材上に直接記録する普通紙タイプの媒体が使用され、より高精細な画質と高い発色性を得たい場合は、基材上にインク受容層を塗工して設けた塗工紙タイプの媒体が使用される。特に、銀塩写真に匹敵するような高い光沢度が要求される場合は、インク受容層などの塗工層の最外層をキャストコート法により形成したキャスト紙タイプの媒体などが使用される。
 インクジェット記録方式の種々の分野への展開の一つとして、印刷分野が挙げられる。従来この分野では、主にオフセット印刷方式が用いられてきたが、この方式は印刷用の版を製版する必要がある。一方、インクジェット記録方式は、印刷用の版を製版する必要がないため、少ロット印刷への対応が容易で安価であり、環境にも優しい。また、一部毎に異なる可変情報の連続印刷が可能であること、色調整等が容易で印刷機の操作に熟練する必要がないことなどのメリットがある。
 特に書籍、カタログの分野においては、必要な時に必要な分だけ印刷し、滞留在庫と返品処理を削減してコストダウンにつなげる、あるいは、オフセット印刷方式ではコストが合わないような絶版書籍を、要望に応じて少量再版するなど、少ロット対応が容易であるというインクジェット印刷方式の特徴を活かした、各種の試みが行われている。
 ここで、インクジェット記録方式によりオフセット印刷方式を代替することを考慮すると、インクジェット記録方式による印刷物にも、従来のオフセット印刷方式による印刷物と同等の風合いと筆記適性が求められる。また、書籍、カタログの分野においては、更に従来のオフセット印刷方式による印刷物と同等の文字品位が求められることになる。一般に、インクジェット印刷方式はオフセット印刷方式と比較して、印刷画像、特に文字の線が太くなるという、いわゆる「線太り」や「文字太り」と呼ばれる現象が発生しやすい。書籍、カタログでは画数の多い漢字や細かい振り仮名(ルビ)などが多用されることから、特に線太りの抑制が重要となる。
 加えて、カタログの分野においては、例えば割引クーポンとして使用可能とするためのバーコード印刷や、ホームページへ誘導するための二次元バーコード印刷などが行われている。上述の可変情報の連続印刷が可能であることと相まって、インクジェット印刷方式にもバーコード読み取り適性が要求されてきているが、線太りはバーコード読み取り適性の低下を引き起こすため、この点においても線太りの抑制は重要である。
 また、オフセット印刷方式はインクが媒体の表面に留まりやすいのに対し、インクジェット記録方式はインクが媒体の中まで浸透しやすいため、オフセット印刷方式と比較すると発色性が劣る傾向が見られる。
 インクジェット記録方式において発色性を向上させるためには、前述のとおり塗工紙タイプのインクジェット記録媒体を用いることが知られている。塗工紙タイプのインクジェット記録媒体は、一般にシリカ、酸化アルミニウム(アルミナ)など空隙の多い嵩高な顔料と、ポリビニルアルコール、澱粉などのバインダーを主体とするインク受容層を基材上に塗工して設けることにより、インク吸収性に優れ、高精細な画質・高い発色性を発現できる。しかし、一般にカオリン、クレーなどの顔料を塗工するオフセット印刷用記録媒体とは風合いが異なること、筆記適性が劣ることに加え、基材からインク受容層が脱落する現象(粉落ち)が起きやすいという問題がある。
 塗工紙タイプのインクジェット記録媒体におけるこれらの問題を改善するため、特定の填料とサイズ剤を用いた基材に非球状カチオン性コロイダルシリカを含有するインク受容層を設けたインクジェット記録シート(特許文献1~3)、特定の基材の表面を酸化アルミニウム(アルミナ)を主体とする組成物の微粒子無機顔料で被覆したインクジェット印字用シート(特許文献4)など、基材上にインク受容層を片面あたり固形分で塗工量0.1~10g/m程度設けたインクジェット記録媒体が開示されている。
特開平07-017126号 特開平07-017127号 特開平07-025131号 特開2001-246831号
 しかし、特許文献1~3、あるいは特許文献4のインクジェット記録媒体は、インク受容層の顔料としてコロイダルシリカや酸化アルミニウム(アルミナ)といった非常に高価なものを使用しているため、得られるインクジェット記録媒体は高価であることに加え、インクジェット印字の際のインクの乾燥性が劣る。また、オフセット印刷用記録媒体とは風合いが異なる。
 一方、インク受容層の顔料を分散し、スラリーの状態とする際に、炭酸カルシウムはシリカや酸化アルミニウム(アルミナ)より分散が容易でスラリーの粘度が低くなるため、スラリーの高濃度化が可能である。そのため、インク受容層の塗工液の高濃度化が可能であり、塗工液を乾燥させる際の負荷が小さくインクジェット記録媒体を高速で製造することが可能となる。更に、インク受容層の塗工液を高濃度化すると、塗工液中のバインダーが基材に浸透する現象(マイグレーション)が起こりにくく、インク受容層の塗工ムラが小さく高精細な画質が得られると共に、インク受容層の表面強度が良好となる。
 しかし、一般にインクジェット記録媒体は、印刷画像に耐水性を付与するため媒体中にカチオン性の化合物を含有させ、インクジェットインク中のアニオン性の色剤とイオン結合によるイオンコンプレックスを作らせて定着させる。ここで、インク受容層の顔料として炭酸カルシウムを使用すると、インク受容層の塗工液を調製する際に、塗工液の安定性が劣るという問題が発生する。すなわち、炭酸カルシウムは通常アニオン性の分散剤を用いて分散し、スラリーの状態で使用するが、前記インクジェットインク中の色剤の定着作用を有するカチオン性の化合物(以下、「インクジェットインク用定着剤」とする。)は、インク受容層の塗工液を調製するため炭酸カルシウムのスラリーと混合すると、アニオン性の分散剤がカチオン性のインクジェットインク用定着剤と反応してその効果を失い、炭酸カルシウムが凝集、沈降するため塗工液の安定性が劣る。
 さらに、炭酸カルシウムのインク吸収性はシリカ、アルミナより劣るため、印字画像の発色性(印字濃度)、精細性(滲み)が劣るという問題があり、シリカ、アルミナより線太りも発生しやすい。従って、炭酸カルシウムを多く(厚く)基紙上に塗工してもインク吸収性は改善されず、かえって精細性(滲み)が低下して線太りが悪化することもある。特に、インクジェット記録媒体の坪量(つまり、基紙の厚み)が低い場合には、印字後の記録媒体が波打つ(ボコつく)、いわゆる「コックリング」の問題が発生しやすい。「コックリング」は、インクジェット記録媒体の両面に印字した場合に特に顕著に発生する。
 従って、本発明は、安価な炭酸カルシウムを顔料の主成分(50質量%以上)とし、インクジェット印字の際のインクの乾燥性と耐水性に優れ、高精細な画質と高い発色性を有し、且つ、オフセット印刷タイプの風合いと筆記適性のある、線太りが抑制されたインクジェット記録媒体及びその製造方法を提供することにある。
 本発明者らは鋭意検討の結果、インク吸収性に劣る炭酸カルシウムを顔料の主成分として用いても、インク受容層中のバインダー及びインクジェットインク用定着剤と炭酸カルシウムとの割合を調整し、さらにインクジェット記録媒体(つまり、基紙)のステキヒトサイズ度を小さくして吸収性を高めることで、印字性能を改善させることに成功した。
 特に、バインダーが澱粉を主成分とする場合に、バインダーの割合を特定の範囲とすることが重要であることを見出した。
 さらに、炭酸カルシウムは基紙よりもインク吸収性が低いため、炭酸カルシウムを顔料の主成分としてインク受容層に用いた場合に、好ましくは塗工量が少ない方がかえってインク吸収性が向上すること、また、いわゆる後計量塗工方式と呼ばれるブレード法等で炭酸カルシウムを含むインク受容層を塗工すると、厚みムラが局所的に生じ、塗工が厚い(インク受容層の塗工量が多い)部分でインク吸収性が劣り、印字ムラが生じると共に、塗工が薄い(インク受容層の塗工量が少ない)部分ではインク吸収性が過剰となり、筋抜けが生じるため、高精細な画質が得られない場合があることが判明した。そして、炭酸カルシウムを含むインク受容層を、好ましくは、いわゆる前計量塗工方式と呼ばれるトランスファーロール法で塗工することで、印字ムラと筋抜けをさらに改善させ、高精細な画質を得ることに成功した。
 さらに、本発明のインクジェット記録媒体の製造方法として、インク吸収性に劣る炭酸カルシウムを顔料の主成分として用いても、インク受容層中のバインダー及びインクジェットインク用定着剤と炭酸カルシウムとの割合を調整し、さらにサイズ剤を含有しない基紙を用いてインクジェット記録媒体(つまり、基紙)のステキヒトサイズ度を小さくして吸収性を高めることで、印字性能を改善させることに成功した。
 すなわち、本発明のインクジェット記録媒体は、基紙の少なくとも片方の面に、顔料、バインダー、及びカチオン性の化合物からなるインクジェットインク用定着剤を含有するインク受容層を設けたインクジェット記録媒体であって、前記インク受容層が含有する前記顔料全量に対し、炭酸カルシウムが固形分で50質量%以上であり、前記インク受容層100質量部に対し、前記顔料の固形分が70質量部以上85質量部未満、前記バインダーの固形分が10質量部を超え20質量部以下、及び前記インクジェットインク用定着剤の固形分が5質量部以上20質量部未満含有され、前記インク受容層の点滴吸水度(滴下水の量を0.001mlとする以外は、紙パルプ技術協会 J.TAPPI No.32-2:2000に規定される点滴吸水度に準じる。)が200秒以下、前記インクジェット記録媒体のJIS-P-8122に規定されるステキヒトサイズ度が5秒以下、であることを特徴とする。
 前記バインダーが澱粉を主成分とすることが好ましい。
 蒸留水0.004mlによる、滴下0.06秒後の前記インク受容層の接触角が40度以上であってもよい。
 蒸留水0.004mlによる、滴下0.06秒後の前記インク受容層の接触角が40度未満であってもよい。
 前記インク受容層の前記点滴吸水度が、前記インクジェット記録媒体を前記インク受容層表面から厚さ方向に剥がしたとき、前記基紙が露出してなる分割面の点滴吸水度(滴下水の量を0.001mlとする以外は、紙パルプ技術協会 J.TAPPI No.32-2:2000に規定される点滴吸水度に準じる。)以下であることが好ましい。
 前記インクジェット記録媒体の坪量が、30.0g/m以上70.0g/m以下であることが好ましい。
 前記インク受容層に含有する前記炭酸カルシウムのレーザー光散乱法で測定した体積50%平均粒子径(D50)が0.3~10.0μmであることが好ましい。
 前記インク受容層がトランスファーロール法により塗工されてなることが好ましい。
 本発明のインクジェット記録媒体の製造方法は、前記インクジェット記録媒体の製造方法であって、サイズ剤を添加せず、パルプを主成分とするパルプスラリーを抄紙して基紙を形成する抄紙工程と、前記基紙の少なくとも片方の面に、前記顔料、前記バインダー、及び前記カチオン性の化合物からなる前記インクジェットインク用定着剤を含有するインク受容層用塗工液を塗工してインク受容層を形成する塗工工程とを有することが好ましい。
 本発明によれば、安価な炭酸カルシウムを顔料の主成分とし、インクジェット印字の際のインクの乾燥性と耐水性に優れ、高精細な画質と高い発色性を有し、且つ、オフセット印刷タイプの風合いと筆記適性のある、線太りが抑制されたインクジェット記録媒体が得られる。
 本発明のインクジェット記録媒体は、基紙の少なくとも片方の面に、顔料、バインダー、及びカチオン性の化合物からなるインクジェットインク用定着剤を含有するインク受容層を設けたインクジェット記録媒体であって、
 前記インク受容層に含有する前記顔料全量に対し、炭酸カルシウムが固形分で50質量%以上であり、
 前記インク受容層100質量部に対し、前記顔料の固形分が70質量部以上85質量部未満、前記バインダーの固形分が10質量部を超え20質量部以下、及び前記インクジェットインク用定着剤の固形分が5質量部以上20質量部未満含有され、
 前記インク受容層の点滴吸水度(滴下水の量を0.001mlとする以外は、紙パルプ技術協会 J.TAPPI No.32-2:2000に規定される点滴吸水度に準じる。)が200秒以下、
 前記インクジェット記録媒体のJIS-P-8122に規定されるステキヒトサイズ度が5秒以下、
であるインクジェット記録媒体である。
(顔料)
 本発明のインク受容層は顔料を含有する。インク受容層に含有する顔料としては、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、焼成カオリン、クレー、珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、水酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、珪酸マグネシウム、タルク、ゼオライト、プラスチックピグメント等の公知の顔料が例示可能である。又、要求品質に応じてこれらを併用することも可能である。
 インク受容層用塗工液中の顔料(炭酸カルシウム及び他の顔料の合計)の配合量は、インク受容層用塗工液の固形分100質量部に対し、固形分で70質量部以上85質量部未満であり、好ましくは72~82質量部であり、より好ましくは75~80質量部である。顔料の配合量を上記範囲にすることで、インク受容層の表面強度とインク吸収性のバランスが良好となる。
 本発明では、顔料のスラリーとインク受容層の塗工液の高濃度化が容易であり、塗工液を乾燥させる際の負荷が小さくインクジェット記録媒体を高速で製造することが可能となること、インク受容層の塗工液中のバインダーが基材に浸透する現象(マイグレーション)が起こりにくく、インク受容層の塗工ムラが小さく高精細な画質が得られること、インク受容層の表面強度が良好となること、及び、高い発色性を有し、オフセット印刷タイプの風合いと筆記適性のあるインクジェット記録媒体が容易に得られることから、インク受容層に含有する顔料全量に対し、炭酸カルシウムが固形分で50質量%以上である。より好ましくは、インク受容層に含有する顔料全量に対し炭酸カルシウムが80質量%以上であり、特に好ましくは90質量%以上である。
 ここで、インク受容層が平滑過ぎて滑りすぎると鉛筆で筆記することが困難である。一方、シリカやアルミナ等の嵩高な顔料を使用すると、インク受容層表面に微細な凹凸が生じて鉛筆が引っ掛かり易くなるため、インク受容層の表層が掻き取られてしまい、やはり筆記適性が劣る。これに対し、インク受容層中に炭酸カルシウムを多く(固形分で50質量%以上)含ませると、インク受容層の凹凸が適度な状態となり、鉛筆が滑り過ぎず、かつ引っ掛かり過ぎないので筆記適性が良好になる。
(炭酸カルシウム)
 本発明の炭酸カルシウムは、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムのいずれでも良い。また、その結晶型は、カルサイト結晶型、アラゴナイト結晶型、バテライト結晶型のいずれでも良い。更に、粒子形態として、立方形、紡錘形、柱状、針状、球状、不定形の塊状やこれらが3次元的に絡み合った形など、特に限定されずいずれも使用可能であるが、インク受容層用塗工液の高粘度化を抑制し、高固形分化することが容易となるため不定形の塊状のものが好ましい。
 本発明で使用する炭酸カルシウムの粒子径は特に限定されないが、通常、レーザー光散乱法で測定した体積50%平均粒子径(D50)が0.01~20μmの物を使用する。特にD50が0.3~10.0μmの物を使用すると、顔料のスラリーとインク受容層の塗工液の高濃度化が容易であり、インク受容層の塗工ムラが小さく塗工適性にも優れるため好ましい。レーザー光散乱法によるD50の測定は、MALVERN社製MASTER SIZER Sなどを使用して行うことが可能である。
(バインダー)
 本発明のインク受容層はバインダーを含有する。インク受容層に含有するバインダーとしては、一般的な塗工紙に使用される公知のバインダーが使用可能であり特に制限されないが、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アマイド変性ポリビニルアルコール、スルホン酸変性ポリビニルアルコール、ブチラール変性ポリビニルアルコール、オレフィン変性ポリビニルアルコール、ニトリル変性ポリビニルアルコール、ピロリドン変性ポリビニルアルコール、シリコーン変性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、カチオン変性ポリビニルアルコール、末端アルキル変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール類;ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アセチルセルロースなどのセルロースエーテル及びその誘導体;澱粉、酵素変性澱粉、熱化学変性澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉(例えば、ヒドロキシエチル化澱粉など)、カチオン化澱粉などの澱粉類;ポリアクリルアミド、カチオン性ポリアクリルアミド、アニオン性ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミドなどのポリアクリルアミド類;ポリエステルポリウレタン系樹脂、ポリエーテルポリウレタン系樹脂、ポリウレタン系アイオノマー樹脂などのウレタン系樹脂;スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン-アクリル共重合体などのスチレン-ブタジエン系樹脂;ブタジエン-アクリロニトリル共重合体;不飽和ポリエステル樹脂;ポリ酢酸ビニル;塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリアクリル酸エステル;カゼイン;ゼラチン;アラビヤゴム;ポリビニルブチラール;ポリスチロース及びそれらの共重合体;シリコーン樹脂;石油樹脂;テルペン樹脂;ケトン樹脂;クマロン樹脂などを例示することができる。これらは併用してもよい。
 本発明では、バインダーとしてポリビニルアルコール類、澱粉類、ポリアクリルアミド類を使用すると、前記炭酸カルシウム等の顔料を保護する保護コロイドとしての効果が大きく、インク受容層用塗工液の安定性が向上するため好ましい。
 インク受容層の表面強度とインク吸収性のバランスを重視する場合は、バインダーとしてポリビニルアルコール類を使用することが好ましい。ポリビニルアルコール類を使用する場合、その種類は要求される性能に従って決定され、特に限定されるものではなく、1種類のポリビニルアルコール類を単独で使用する、2種類以上のポリビニルアルコール類を併用する、ポリビニルアルコール類と他のバインダーを併用する、のいずれであってもよいが、2種類以上のポリビニルアルコール類を併用する、あるいはポリビニルアルコール類と他のバインダーを併用することが好ましい。
 また、線太りの抑制を重視する場合は、バインダーとして澱粉類を使用することが好ましい。特にバインダーが澱粉を主成分(インク受容層中の全バインダーに対し50質量%以上)とすると、線太りが効果的に抑制されると共にインク吸収性が過剰となって筋抜けが生じることがないため好ましい。なお、筋抜け及び線太りの抑制をバランスよく達成するためには、インク受容層中に界面活性剤を含まない、あるいはインク受容層の塗工量を片面あたり固形分で20.0g/m以下とすることが好ましい。
 本発明のインク受容層中のバインダーの配合量は、インク受容層100質量部に対し、固形分で10質量部を超え20質量部以下であり、好ましくは10質量部を超え18質量部以下であり、最も好ましくは11~15質量部である。バインダーの配合量を上記範囲にすることで、インク受容層の表面強度とインク吸収性のバランスが良好となると共に、線太りを抑制できる。
 特に、バインダーが澱粉を主成分とする場合に、バインダーの配合量が固形分で10質量部以下であると、インク吸収性が過剰となり、筋抜けが生じると共に線太りが抑制され過ぎ、線が細くなり過ぎて貧相になるため、従来のオフセット印刷方式による印刷物と同等の文字品位が得られない。また、インク受容層の表面強度が不足して、基材からインク受容層が脱落する現象(粉落ち)が発生しやすくなる。更に、上述の炭酸カルシウム等の顔料を保護する保護コロイドとしての効果が十分に発現せず、インク受容層用塗工液の安定性が劣ることがあるので、バインダーの配合量が固形分で10質量部を超えることが有効である。
(インクジェットインク用定着剤)
 本発明のインク受容層はインクジェットインク用定着剤を含有する。本発明のインク受容層に使用するインクジェットインク用定着剤としては、一般的なインクジェット記録媒体に使用される公知のカチオン性の化合物からなるインクジェットインク用定着剤が使用可能であり特に制限されないが、ポリエチレンイミン4級アンモニウム塩誘導体、ポリアミンポリアミドエピハロヒドリン縮重合体、アンモニアとモノアミンやポリアミン等のアミン類とエピハロヒドリン類とを反応させてなる縮重合物(ジアルキルアミン・アンモニア・エピクロロヒドリン縮重合体等)、ジシアンジアミド・ホルムアルデヒド樹脂、ジエチレントリアミン・ジシアンジアミド・アンモニウムクロライド重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物等の、カチオン性の水溶性高分子が好ましい。本発明では、インクジェット印字の際の耐水性が特に優れるため、アンモニアとアミン類とエピハロヒドリン類とを反応させてなる縮重合物が特に好ましい。
 前記アミン類の例としては、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、ポリアルキレンポリアミン、及びアルカノールアミンモノアミン等を挙げることができる。第2級アミンの具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、メチルオクチルアミン、メチルラウリルアミン、ジベンジルアミン等を、第3級アミンの具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ-n-ブチルアミン、トリ-sec-ブチルアミン、トリ-tert-ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリベンジルアミン等を挙げることができ、これらは単独あるいは2種類以上を混合して使用可能である。本発明では、第2級アミンであるジメチルアミン及びジエチルアミンが特に好ましい。
 前記エピハロヒドリン類の例としては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、エピヨードヒドリン、メチルエピクロルヒドリン等を挙げることができ、これらは単独あるいは2種類以上を混合して使用可能である。本発明では、エピクロロヒドリンが特に好ましい。
 前記アンモニアとアミン類とエピハロヒドリン類とを反応させてなる縮重合物の合成方法としては、例えば、特開平10-152544号公報や、特開平10-147057号公報記載の公知の方法を用いることができる。
 本発明のインク受容層中のインクジェットインク用定着剤の配合量は、インク受容層100質量部に対し、固形分で5質量部以上20質量部未満であり、好ましくは7~18質量部であり、最も好ましくは10~15質量部である。インクジェットインク用定着剤の配合量を上記範囲にすることで、画質とインクジェット印字の際の耐水性が良好となる。
(その他の成分)
 本発明のインク受容層には、その他必要に応じて、顔料分散剤、増粘剤、保水剤、滑剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、サイズ剤、発泡剤、着色染料、着色顔料、蛍光染料、防腐剤、耐水化剤、界面活性剤、pH調整剤、耐電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の助剤を適宜添加することができる。
(塗工工程)
 塗工工程では、インク受容層は、基紙の片面のみに設けても基紙の両面に設けて良い。また、インク受容層は1層であっても2層以上であっても良い。本発明においては1層であっても十分な性能が得られるため、操業性の向上やコストの低減の点からインク受容層は1層であることが好ましい。
 さらに、インク受容層の平滑性を向上させるために、インク受容層用塗工液を塗工してインク受容層を形成する前の基紙の表面に、前記顔料とバインダーを主体とする、オフセット印刷用媒体におけるプレコート層(下塗り層)を設けても良い。本発明において、前記プレコート層(下塗り層)を設ける場合、インクジェット記録媒体の最表層はインク受容層であることが必須である。
(塗工量)
 インク受容層用塗工液(すなわち、得られたインク受容層)の塗工量は、所望の品質に応じて適宜選択可能であり、特に制限を設けないが、片面あたり固形分で0.5g/m以上20.0g/m以下であることが好ましく、片面あたり1.0g/m以上15.0g/m以下であることがより好ましく、片面あたり3.0g/m以上10.0g/m以下であることが特に好ましい。インク受容層用塗工液の塗工量が片面あたり固形分で0.5g/m未満であると、基紙の被覆が不十分となって印字品質や質感(オフセット印刷タイプの風合い)が安定しないことがある。
 一方、インク受容層用塗工液の塗工量を多くすると、得られたインク受容層の空隙量が多くなるため、インクジェット印字の際のインク吸収性は良好となる。しかしながら、炭酸カルシウムは基紙よりもインク吸収性が低いため、インク受容層用塗工液の塗工量が片面あたり固形分で15.0g/mを超えると、インク吸収性がかえって低下してしまい、インクジェット印字の際のインクの乾燥性が低下する可能性がある。更に、片面あたり固形分で20.0g/mを超えると、オフセット印刷タイプの風合いが得られにくくなる、得られたインク受容層の表面強度が低下する、コックリング(波打ち)が発生しやすくなることがある。
(塗工方法)
 本発明において、基紙上にインク受容層用塗工液を塗工してインク受容層を設ける方法は特に限定されるものではなく、周知慣用技術に従って塗工することができる。また、塗工装置としては、一般的な塗工装置であるブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ゲートロールコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、フレキソグラビアコーター、スプレーコーター、サイズプレス等の各種装置を、オンマシンまたはオフマシンで適宜使用することができる。
 本発明では、ゲートロールコーター、ロッドメタリングサイズプレス、ブレードメタリングサイズプレス等の、いわゆる前計量方式の塗工装置を使用してインク受容層を設けると、ブレードコーター、エアーナイフコーター、バーコーター等の、いわゆる後計量方式の塗工装置を使用してインク受容層を設けるよりも、得られたインク受容層の厚みムラが少なくなり、印字ムラが生じにくいため好ましい。
 特に、本発明のインク受容層用塗工液は、トランスファーロール法により塗工されてなることが好ましく、トランスファーロール法により片面あたり固形分で1.0g/m以上15.0g/m以下塗工されてなることがより好ましい。
 炭酸カルシウムは基紙よりもインク吸収性が低いため、炭酸カルシウムを顔料の主成分としてインク受容層に用いた場合にインク吸収性を良好とするには、インク受容層用塗工液の塗工量を片面あたり固形分で15.0g/m以下とすることが好ましい。ところが、いわゆる後計量塗工方式と呼ばれるブレード法、バーブレード法、エアーナイフ法等では、基紙に塗工液を載せてから掻き落とすため、インク受容層の厚みムラが局所的に生じることがある。そのため、インク受容層が厚い(塗工量が多い)部分ではインク吸収性が劣り、印字ムラが生じると共に、インク受容層が薄い(塗工量が少ない)部分ではインク吸収性が過剰となり、筋抜けが生じることがある。さらに、後計量方式で塗工量を低くするため、塗工液を希釈すると、バインダーが基紙に浸透(マイグレーション)しやすくなり、それに起因して塗工ムラが大きくなってしまうことがある。特にエアーナイフ法で塗工量を低くするため、塗工速度を速くすると、インク受容層表面に欠陥(風紋と呼ばれるエアナイフパターン)が生じやすくなる。
 そこで、いわゆる前計量塗工方式と呼ばれるトランスファーロール法でインク受容層を塗工することで、インク受容層の厚みムラが少なくなり、印字ムラと筋抜けを改善させることができる。
 なお、上記した後計量塗工方式と、本発明で用いる前計量塗工方式によるインク受容層表面を観察した場合の差異を数値化することは困難であるが、印字品質である印字ムラと筋抜けとしては明確に差異が生じる。そこで、インク受容層の特性を塗工方式により規定することとした。
 トランスファーロール法は、前計量方式(印刷塗工方式)で基紙に塗工液を塗工する(複数のロールやバ-やブレード等で計量した塗工液を、アプリケーションロールを用いて基紙に塗工する)方法である。
 トランスファーロール法に用いるコーターの具体例としては、ゲートロールコーター、ロッドメタリングサイズプレス、ブレードメタリングサイズプレスなどが挙げられる。これらは基紙の両面に同時に塗工できると共に、マシン(抄紙機)上に容易に設置できる塗工方式である。
 特に、一般に基紙の片面あたり3本(両面計6本)のロールによって塗工するゲートロールコーターは、巻き線バー又は溝彫りのバ-等により塗工液を計量し、基紙に塗工するロッドメタリングサイズプレスに比べ、インク受容層の厚みムラが特に少なく、印字ムラと筋抜けが共に良好であるため好ましい。
 上述のように炭酸カルシウムはインク吸収性に劣るため、インク受容層中のバインダーの割合が多くなり過ぎると、インク受容層の吸収性が低下する。一方、バインダーの割合が少なくなり過ぎると、基材上に顔料を保持することができないため、均質なインク受容層が形成できず、インクジェット記録媒体を作製することが困難になる。又、バインダーは炭酸カルシウムを保護する保護コロイドとして作用するが、バインダーの割合が少なくなり過ぎるとこの効果が十分に発揮されない。このため、インク受容層用塗工液の調製時に、アニオン性を示す炭酸カルシウムの分散剤と、カチオン性のインクジェットインク用定着剤とが反応、凝集し、インク受容層用塗工液の安定性が低下(塗料粘度が上昇)し、均質なインク受容層を形成することが困難になる。
 また、インクジェットインク用定着剤の割合が多くなり過ぎると、炭酸カルシウムがインク吸収性に劣るために、インク受容層の吸収性が低下する。更に、インクジェットインク用定着剤は親水性が高いため、親水性を示して上述の保護コロイドとして機能するバインダーとの相溶性が高い。そのため、インクジェットインク用定着剤が、保護コロイドとして作用しているバインダーに溶け込んで保護コロイドの効果を低下させる。その結果、上記と同様の理由によりインク受容層用塗工液の安定性が低下(塗料粘度が上昇)し、均質なインク受容層を形成することが困難になる。一方、インク受容層中のインクジェットインク用定着剤の割合が少なくなり過ぎると、インクジェット印字画像の耐水性が劣る。
 以上のことから、インク受容層中の顔料、バインダー及びインクジェットインク用定着剤の配合割合が重要となる。特に、親水性の高いポリビニルアルコール類、澱粉類、及びポリアクリルアミド類をバインダーとして用いた場合に、インクジェットインク用定着剤がバインダーに溶け込み易く、上記した問題が生じやすいので、本発明がより有効となる。
 特に、上述のように線太りの抑制を重視して、バインダーが澱粉を主成分(50質量%以上)とする場合には、バインダーの配合量が固形分で10質量部以下であると、インク吸収性が過剰となり、線太りは抑制されるが筋抜けが生じると共に、従来のオフセット印刷方式による印刷物と同等の文字品位が得られない。また、インク受容層の表面強度が不足して、基材からインク受容層が脱落する現象(粉落ち)が発生しやすくなる。更に、上述の保護コロイドとしての効果が十分に発現せず、インク受容層用塗工液の安定性が低下して均質なインク受容層を形成することが困難になるため、バインダーの配合量が固形分で10質量部を超えることが有効となる。
(基紙)
 本発明の基紙としては、シート状のものであれば、公知であるもの全て使用する事ができるが、価格や入手が安易である事から、木材パルプを主成分とする紙を用いる事が好ましい。木材パルプとしては、化学パルプ(針葉樹の晒または未晒クラフトパルプ、広葉樹の晒または未晒クラフトパルプ等)、機械パルプ(グラウンドパルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミカルサーモメカニカルパルプ等)、脱墨パルプ等のパルプを単独または任意の割合で混合して使用することができる。
 基紙に填料を含有させると、基紙の不透明度と平滑性が向上するため好ましい。填料としては、水和珪酸、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、合成樹脂填料等の公知の填料が例示可能である。又、要求品質に応じてこれらを併用することも可能である。
 本発明では、基紙に填料として炭酸カルシウムを含有させると、オフセット印刷タイプの風合いが得られやすいため好ましい。
 基紙を抄紙する際のpHは、酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良く、基紙の坪量は特に制限されない。また、基紙には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて硫酸バンド、紙力増強剤、歩留まり向上剤、着色剤、染料、消泡剤、pH調整剤等の助剤を含有しても良い。
 基紙には、紙力増強やサイズ性付与などを目的とし、澱粉、ポリビニルアルコール、サイズ剤などを含有するサイズ液を含浸または塗工しても良い。また、サイズ液には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて蛍光染料、導電剤、保水剤、耐水化剤、pH調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界面活性剤等の助剤を含有しても良い。サイズ液の含浸または塗工の方法については特に制限されないが、ポンド式サイズプレスに代表される含浸法、または、ロッドメタリングサイズプレス、ゲートロールコーター、ブレードコーターに代表される塗工法が例示可能である。
(点滴吸水度)
 本発明のインクジェット記録媒体は、インク受容層の点滴吸水度が200秒以下である。
 この点滴吸水度は、滴下水の量を1μl(0.001ml)とした以外は、紙パルプ技術協会 J.TAPPI No.32-2:2000(紙-吸水試験方法-第2部:滴下法)に準じて測定する。即ち、測定用試験片(紙)を水平に張り、その測定面(即ち、感熱記録層を設ける面)に、蒸留水1μl(0.001ml)を滴下したときの、目視観察で水滴が吸収されるまでの時間を測定する。この測定用試験片(紙)の大きさは、この測定ができるものであればよく、例えば、直径が少なくとも40mm程度の円形のものを用いてもよい。
 点滴吸水度は、時間(秒)で表わされ、点滴吸水度が高いほど吸水性は低く、点滴吸水度が低いほど吸水性は高い。
 本発明において、インク受容層の点滴吸水度が200秒以下であることによりインクジェット印字の際のインクの乾燥性が良好となる。インク受容層の点滴吸水度が200秒を超えると、インクの乾燥性が劣り、印字後のインクジェット記録媒体から他のインクジェット記録媒体などに未乾燥のインクが転写して汚れる問題が発生すると共に、画像の周辺部の滲み、特に文字の縁における毛羽立ち(フェザリング)や、異なる色の境界で色が混ざり合って発生する滲み(ブリーディング)が著しくなる。また、線太りの抑制が困難となる。
 さらに、本発明において、上記したインク受容層の点滴吸水度が、インクジェット記録媒体を厚さ方向に剥がしたとき、基紙が露出してなる分割面の点滴吸水度以下であることが好ましい。インク受容層の点滴吸水度が、分割面の点滴吸水度以下である、即ち、インクジェット記録媒体の内層より表層の方が吸収性が高いと、インクジェット印字の際に、インクジェットインク中の水などの溶媒が迅速にインク受容層中に拡散し、インク受容層表面のインクが速やかに減少するため、インクの乾燥性が良好となる。更に、溶媒が拡散した状態で基材に吸収されるため、インクが偏在化して基材を貫通し、インクジェット記録媒体の裏面(印字面と逆側の面)に到達することで発生する、いわゆる「裏抜け」の問題が抑制される。
 インクジェット記録媒体をインク受容層表面から厚さ方向に剥がすと、インク受容層の強度より基紙の強度の方が低いため、基紙の厚み方向の所定位置で面方向に沿って基紙が破断して露出する。この基紙の露出面を「分割面」とする。インク受容層を剥離する方法としては、粘着テープを貼付して剥離、分割する方法や、湿潤状態で凍結剥離試験機(熊谷理機工業社製、シートスプリッター)を使用して分割する方法などを挙げることができる。
 なお、インク受容層中のバインダーと、インクジェットインク用定着剤はインク受容層の点滴吸水度を上昇させる。従って、インク受容層の点滴吸水度を200秒以下とする方法としては、インク受容層100質量部に対し、バインダーの配合量は20質量部以下、インクジェットインク用定着剤の配合量は20質量部以下とすることが一例として挙げられる。
(ステキヒトサイズ度)
 本発明のインクジェット記録媒体は、JIS-P-8122に規定されるステキヒトサイズ度が5秒以下である。
 ステキヒトサイズ度は、時間(秒)で表わされ、ステキヒトサイズ度が高いほど吸水性は低く、ステキヒトサイズ度が低いほど吸水性は高い。
 本発明において、インクジェット記録媒体のステキヒトサイズ度が5秒以下であることにより、インク吸収性に劣る炭酸カルシウムを顔料の主成分として用いても、インクジェット印字の際のインクの乾燥性が良好となる。インクジェット記録媒体のステキヒトサイズ度が5秒を超えると、インクの乾燥性が劣り、印字後のインクジェット記録媒体から他のインクジェット記録媒体などに未乾燥のインクが転写して汚れる問題が発生すると共に、画像の周辺部の滲み、特に文字の縁における毛羽立ち(フェザリング)や、異なる色の境界で色が混ざり合って発生する滲み(ブリーディング)が著しくなる。また、線太りの抑制が困難となる。
 インクの乾燥性を向上させるためには、実際には基紙のステキヒトサイズ度を小さくするが、インクジェット記録媒体の製品から基紙のステキヒトサイズ度を測定することは困難であり、基紙のステキヒトサイズ度が小さければインクジェット記録媒体のステキヒトサイズ度も小さくなるので、インクジェット記録媒体のステキヒトサイズ度を規定した。
 なお、インクジェット記録媒体のステキヒトサイズ度を5秒以下にする方法としては、基紙中に内添サイズ剤を配合しないか、又はサイズ剤の配合量を少なくすることが挙げられる。外添サイズ剤についても同様である。また、インク受容層中のバインダーと、インクジェットインク用定着剤はステキヒトサイズ度を上昇させる。特にバインダーは、その造膜性によりステキヒトサイズ度を上昇させる。この点からもバインダーの配合量は20質量部以下、インクジェットインク用定着剤の配合量は20質量部以下とすることが好ましい。
(接触角)
 本発明のインクジェット記録媒体は、蒸留水0.004ml(4μl)による、滴下0.06秒後のインク受容層の接触角を40度以上、又は40度未満に調整することが好ましい。
 接触角は、角度(度)で表わされ、接触角が高いほど滴下した液滴の広がりが小さく、接触角が低いほど滴下した液滴の広がりが大きい。
 本発明において、インク受容層の接触角を40度以上に調整することにより、インクジェット印字の際のムラが小さく、画像の周辺部の滲み、特に文字の縁における毛羽立ち(フェザリング)や、異なる色の境界で色が混ざり合って発生する滲み(ブリーディング)が小さい、高精細な画質が得られる。更に、線太りの抑制が容易となる。
 一方、インク受容層の接触角を40度未満に調整することにより、インクが広がるので、筋抜け(筋状の未印字部)の抑制が容易となり、インクの乾燥性が向上する。従って、用途に応じてインク受容層の接触角を調整すればよい。
 インク受容層の接触角を40度以上とする方法としては、インク受容層中のバインダーの配合量を1質量部以上、インクジェットインク用定着剤の配合量を5質量部以上とすることが挙げられる。一方、インク受容層の接触角を40度未満とする方法としては、インク受容層中に界面活性剤を含有させることが挙げられる。本発明で使用する界面活性剤の種類は特に制限されないが、エステル型、エーテル型、グリコール型等の非イオン系界面活性剤;カルボン酸型、リン酸エステル型等のアニオン系界面活性剤;ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体、ポリ(オキシエチレン・オキメチレン)・メチルポリシロキサン共重合体等のシリコーン系界面活性剤;などが例示可能である。グリコール型の非イオン系界面活性剤は、例えばサンノプコ社製の製品名サーフィノール104P(アセチレングリコール型非イオン系界面活性剤)として入手可能である。
(層構成)
 本発明のインク受容層は、基紙の片面のみに設けても基紙の両面に設けて良い。また、インク受容層は1層であっても2層以上であっても良い。本発明においては1層であっても十分な性能が得られるため、操業性の向上やコストの低減の点からインク受容層は1層であることが好ましい。
 さらに、インク受容層の平滑性を向上させるために、インク受容層と基紙との間に、前記顔料とバインダーを主体とする、オフセット印刷用媒体におけるプレコート層(下塗り層)を設けても良い。本発明において、前記プレコート層(下塗り層)を設ける場合、インクジェット記録媒体の最表層はインク受容層であることが必須である。
(カレンダー処理方法)
 本発明のインクジェット記録媒体は、必要に応じて表面の平滑性、光沢、風合いなどを調整するために、インク受容層を設けた後に、ハードニップカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダー、シューカレンダー等の各種カレンダー処理装置を、オンマシンまたはオフマシンで適宜使用することができる。カレンダー処理を行う場合の温度、速度、線圧、処理段数、カレンダーロールの径、材質等の各種処理条件も、必要に応じて適宜調整可能である。
 インクジェット記録媒体の坪量が、30.0g/m以上70.0g/m以下である場合、本発明が特に有効である。坪量が70.0g/m以下の比較的低い値の場合、インク吸収性に劣る炭酸カルシウムを顔料の主成分として用いると、インク受容層中にインクが溜まってコックリングが起きやすいが、上述のように本発明のインクジェット記録媒体はインクの乾燥性が良好であるので、コックリングを抑制できる。特に、基紙の両面にインク受容層を設けた場合にコックリングをより一層抑制できる。
 次に、本発明の実施の一形態に係るインクジェット記録媒体の製造方法について説明する。本発明のインクジェット記録媒体の製造方法は、サイズ剤を添加せず、パルプを主成分とするパルプスラリーを抄紙して基紙を形成する抄紙工程と、上述したインク受容層用塗工液を基紙の少なくとも片方の面に塗工してインク受容層を形成する塗工工程と、を有する。
(抄紙工程)
 抄紙工程は、サイズ剤を添加せず、パルプを主成分とするパルプスラリーを抄紙して基紙を形成する。サイズ剤を含有しない基紙を用いてインクジェット記録媒体を製造すると、インクジェット記録媒体(つまり、基紙)のステキヒトサイズ度を小さくして吸収性を高め、印字性能を改善させることができる。
 ここで、抄紙工程においては、抄紙装置内の系内にサイズ剤を添加しないが、本発明以外の基紙を共通の抄紙装置を用いて形成する場合には、循環して使用される抄造水にサイズ剤が残留することがある。但し、この残留分のサイズ剤の濃度は測定できないほど低い。そこで、「サイズ剤を含有しない」とは、抄造装置内の系内にサイズ剤が含まれないか、本発明の製造方法によって得られたインクジェット記録媒体のJIS-P-8122に規定されるステキヒトサイズ度が5秒以下となるレベルの含有量とする。
 なお、基紙の形成後にサイズ剤を塗布(外添)してもよいが、この場合も、ステキヒトサイズ度が5秒以下となるレベルで塗布(外添)する必要がある。
 パルプスラリーの主成分であるパルプとしては、公知であるものは全て使用する事ができ、特に限定されるものではないが、上述のように木材パルプを主成分とすることが好ましい。木材パルプ、填料、助剤としては、上述のものが例示される。又、パルプスラリーを抄紙する際のpHも、上述のように酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。
 以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、これにより限定されるものではない。また、特に断らない限り、以下に記載する「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
[実施例1]
 下記のように基紙を用意した。
(基紙)
 パルプ原料としてカナダ標準濾水度(CSF)390mlの広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)87部とCSF480mlの針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)13部を使用し、パルプ100部に対して、紙力増強剤(カチオン化澱粉)0.5部、硫酸アルミニウム0.55部、炭酸カルシウム13部を配合してパルプスラリー1を調製した。
 次いで、パルプスラリー1を長網抄造機で抄造して、坪量80g/mの基紙を得た。
[実施例1]
 下記配合からなる配合物を攪拌分散してインク受容層用塗工液1とした。
<インク受容層用塗工液1>
 重質炭酸カルシウム
  (三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)100.0部
 完全ケン化ポリビニルアルコール1
  (クラレ社製、製品名:PVA117)                9.5部
 完全ケン化ポリビニルアルコール2
  (クラレ社製、製品名:PVA103)                3.5部
 インクジェットインク用定着剤
  (星光PMC社製、製品名:DK6800、ポリアミンエピハロヒドリン系樹脂)
                                   15.0部
 水                                 32.0部
 次いで、インク受容層用塗工液1を上記基紙の片面に、固形分で塗工量5.0g/mとなるようにしてゲートロールコーターを用いて塗工した後、乾燥を行ない、インクジェット記録媒体を作製した。
[実施例2] 
 下記配合からなる配合物を攪拌分散してインク受容層用塗工液2とした。
<インク受容層用塗工液2>
 重質炭酸カルシウム
  (三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)100.0部
 尿素リン酸エステル化澱粉
  (三和澱粉社製、製品名:PLV-500)             13.0部
 インクジェットインク用定着剤
  (星光PMC社製、製品名:DK6800、ポリアミンエピハロヒドリン系樹脂)
                                   15.0部
 水                                 32.0部
 次いで、インク受容層用塗工液2を基紙の片面に、固形分で塗工量5.0g/mとなるようにしてゲートロールコーターを用いて塗工した後、乾燥を行ない、インクジェット記録媒体を作製した。
[実施例3] 
 下記配合からなる配合物を攪拌分散してインク受容層用塗工液3とした。
<インク受容層用塗工液3>
 重質炭酸カルシウム
  (三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)100.0部
 尿素リン酸エステル化澱粉
  (三和澱粉社製、製品名:PLV-500)             15.0部
 インクジェットインク用定着剤
  (星光PMC社製、製品名:DK6800、ポリアミンエピハロヒドリン系樹脂)
                                   15.0部
 水                                 32.0部
 次いで、インク受容層用塗工液3を基紙の片面に、固形分で塗工量5.0g/mとなるようにしてゲートロールコーターを用いて塗工した後、乾燥を行ない、インクジェット記録媒体を作製した。
[実施例4] 
 インク受容層用塗工液3の尿素リン酸エステル化澱粉(三和澱粉社製、製品名:PLV-500)の配合量を18.0部とした以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例5] 
 インク受容層用塗工液3の尿素リン酸エステル化澱粉(三和澱粉社製、製品名:PLV-500)の配合量を22.0部とした以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例6] 
 インク受容層用塗工液3の尿素リン酸エステル化澱粉(三和澱粉社製、製品名:PLV-500)の配合量を27.0部とした以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例7] 
 インク受容層用塗工液3の重質炭酸カルシウム(三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)の代わりに重質炭酸カルシウム(ファイマテック社製、製品名:FMT-90、D50:1.2μm)100.0部を配合した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例8] 
 インク受容層用塗工液3の重質炭酸カルシウム(三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)の代わりに重質炭酸カルシウム(三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)70.0部及びシリカ(東ソー・シリカ社製、製品名:AY-200)30.0部を配合した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例9] 
 インク受容層用塗工液3の重質炭酸カルシウム(三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)の代わりに重質炭酸カルシウム(三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)50.0部及びシリカ(東ソー・シリカ社製、製品名:AY-200)50.0部を配合した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例10] 
 基紙のパルプ原料としてCSF390mlのLBKP87部とCSF480mlのNBKP13部を使用し、パルプ100部に対して、中性ロジンサイズ剤(星光PMC社製、製品名:CC1401)0.1部、紙力増強剤(カチオン化澱粉)0.5部、硫酸アルミニウム0.55部、炭酸カルシウム13部を配合した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例11]
 インク受容層用塗工液3のインクジェットインク用定着剤の配合量を6.0部とした以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例12] 
 インク受容層用塗工液3のインクジェットインク用定着剤の配合量を13.0部とした以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例13] 
 インク受容層用塗工液3のインクジェットインク用定着剤の配合量を22.0部とした以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例14] 
 インク受容層用塗工液3のインクジェットインク用定着剤の配合量を26.0部とした以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例15] 
 インク受容層用塗工液3を固形分で塗工量を2.0g/mとなるように塗工した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例16] 
 インク受容層用塗工液3を固形分で塗工量を9.0g/mとなるように塗工した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例17] 
 インク受容層用塗工液3を固形分で塗工量を14.0g/mとなるように塗工した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例18] 
 インク受容層用塗工液3を固形分で塗工量を21.0g/mとなるように塗工した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例19] 
 インク受容層用塗工液3を固形分で塗工量を5.0g/mとなるようにブレードコーターを用いて塗工した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例20] 
 インク受容層用塗工液3を固形分で塗工量を5.0g/mとなるようにエアーナイフコーターを用いて塗工した以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例21] 
 下記配合からなる配合物を攪拌分散してインク受容層用塗工液とした。
<インク受容層用塗工液4>
 重質炭酸カルシウム
  (三共精粉社製、製品名:エスカロン#200、D50:4.9μm)100.0部
 尿素リン酸エステル化澱粉
  (三和澱粉社製、製品名:PLV-500)             15.0部
 インクジェットインク用定着剤
  (星光PMC社製、製品名:DK6800、ポリアミンエピハロヒドリン系樹脂)
                                   15.0部
 界面活性剤(サンノプコ社製、製品名:サーフィノール104P)     1.5部
 水                                 32.0部
 次いで、インク受容層用塗工液4を基紙の片面に、固形分で塗工量5.0g/mとなるようにしてゲートロールコーターを用いて塗工した後、乾燥を行ない、インクジェット記録媒体を作製した。
[比較例1]
 インク受容層用塗工液1の炭酸カルシウムの配合量を0部とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例2]
 インク受容層用塗工液2の炭酸カルシウムの配合量を0部とした以外は、実施例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例3]
 インク受容層用塗工液1の完全ケン化ポリビニルアルコール1、2の配合量をそれぞれ0部とした以外は、実施例1と同様に行ったが、基材上に顔料を保持することができないためインク受容層が形成できず、インクジェット記録媒体を作製することができなかった(即ち、塗工不能)。
[比較例4]
 インク受容層用塗工液1のインクジェットインク用定着剤の配合量を0部とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例5]
 インク受容層用塗工液2のインクジェットインク用定着剤の配合量を0部とした以外は、実施例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例6]
 インク受容層用塗工液1の炭酸カルシウムの代わりに炭酸カルシウム(ファイマテック社製、製品名:FMT-90、D50:1.2μm)40.0部およびカオリン(イメリス社製、製品名:KCS)60.0部を配合した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例7]
 インク受容層用塗工液2の炭酸カルシウムの代わりに炭酸カルシウム(ファイマテック社製、製品名:FMT-90、D50:1.2μm)40.0部およびカオリン(イメリス社製、製品名:KCS)60.0部を配合した以外は、実施例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例8]
 基紙のパルプ原料としてCSF390mlのLBKP87部とCSF480mlのNBKP13部を使用し、パルプ100部に対して、中性ロジンサイズ剤(星光PMC社製、製品名:CC1401)0.4部、紙力増強剤(カチオン化澱粉)0.5部、硫酸アルミニウム0.55部、炭酸カルシウム13部を配合した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例9] 
 基紙のパルプ原料としてCSF390mlのLBKP87部とCSF480mlのNBKP13部を使用し、パルプ100部に対して、中性ロジンサイズ剤(星光PMC社製、製品名:CC1401)0.25部、紙力増強剤(カチオン化澱粉)0.5部、硫酸アルミニウム0.55部、炭酸カルシウム13部を配合した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例10] 
 基紙のパルプ原料としてCSF390mlのLBKP87部とCSF480mlのNBKP13部を使用し、パルプ100部に対して、中性ロジンサイズ剤(星光PMC社製、製品名:CC1401)0.25部、紙力増強剤(カチオン化澱粉)0.5部、硫酸アルミニウム0.55部、炭酸カルシウム13部を配合した以外は、実施例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例11] 
 インク受容層用塗工液2の尿素リン酸エステル化澱粉(三和澱粉社製、製品名:PLV-500)の配合量を30.0部とした以外は、実施例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例12] 
 インク受容層用塗工液2の尿素リン酸エステル化澱粉(三和澱粉社製、製品名:PLV-500)の配合量を11.0部とした以外は、実施例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
 作製したインクジェット記録媒体について、下記評価を行った。
<発色性>
 作製したインクジェット記録媒体について、市販の染料インクジェットプリンター(製品名:PM-A940、セイコーエプソン社製、印字条件:普通紙/標準モード)を使用して、黒、シアン、マゼンタ、イエローのベタ印字を行った。1日後にマクベス濃度計(Gretag Macbeth RD-19)を用いて各色の印字濃度を測定し、4色の合計値で発色性を評価した。
<印字ムラ(画質)>
 作製したインクジェット記録媒体について、市販の染料インクジェットプリンター(製品名:PM-A940、セイコーエプソン社製、印字条件:普通紙/標準モード)を使用して、隣接する赤と緑のベタ印字(各々の大きさ:縦2cm×横3cm)を行い、以下の基準で評価した。評価が◎~△であれば実用上問題はない。
  ◎:ムラがなく均一なベタとなっており、ベタ部の周囲及び2色間の境界での滲みは見られない。
  ○:部分的に多少ムラが見られるが、概ね均一なベタとなっており、ベタ部の周囲及び2色間の境界での滲みは見られない。
  △:部分的なムラが見られる、またはベタ部の周囲及び2色間の境界での滲みが見られる。
  ×:斑点状のムラが目立つ、またはベタ部の周囲及び2色間の境界での滲みが目立つ
<筋抜け>
 作製したインクジェット記録媒体について、市販の顔料インクジェットプリンター(製品名:PX-V630、セイコーエプソン社製、印字条件:スーパーファイン/きれいモード)を使用して、マゼンタのベタ印字(大きさ:縦2cm×横3cm)を行い、筋状の未印字部(筋抜け)の発生について以下の基準で評価した。評価が◎~△であれば実用上問題はない。
 ◎:筋抜けがなく均一なベタとなっている。
 ○:部分的に多少筋抜けが見られるが、概ね均一なベタとなっている。
 △:部分的な筋抜けが見られる。
 ×:筋抜けが目立つ。
<インクの乾燥性(吸収性)>
 作製したインクジェット記録媒体について、市販の顔料インクジェットプリンター(製品名:PX-V630、セイコーエプソン社製、印字条件:スーパーファイン/きれいモード)を使用して黒のベタ印字(大きさ:縦2cm×横3cm)を行い、印字5秒後又は印字10秒後に印字面の上に坪量80g/mの上質紙1枚を重ね、直径10cm、幅13cm、重量2.7kgのゴムローラーで1回加圧した後、上質紙に転写された黒ベタの濃度をマクベス濃度計(Gretag Macbeth RD-19)を用いて測定し、以下の基準で評価した。評価が◎~△であれば実用上問題はない。
 ◎:上質紙に転写された黒ベタの濃度が0.10未満である。
 ○:上質紙に転写された黒ベタの濃度が0.10以上0.15未満である。
 △:上質紙に転写された黒ベタの濃度が0.15以上0.20未満である。
 ×:上質紙に転写された黒ベタの濃度が0.20以上である。
<線太り>
 作製したインクジェット記録媒体について、市販の染料インクジェットプリンター(製品名:PM-A940、セイコーエプソン社製、印字条件:普通紙/標準モード)及び電子写真用レーザープリンター(製品名:LP-S7100、セイコーエプソン社製、印字条件:きれいモード)を使用して、それぞれ幅0.3mmの黒色の直線画像を印字した。
 電子写真用レーザープリンターで印字した直線画像の幅と染料インクジェットプリンターで印字した直線画像の幅から、下記式にて線太り率を算出した。線太り率が97%以上107%以下であると、線太りが抑制されてオフセット印刷方式と同等の文字品位、バーコード読み取り適性が得られるため好ましい。
 線太り率(%)=(上記染料インクジェットプリンターで印字した直線画像の幅/上記電子写真用レーザープリンターで印字した直線画像の幅)×100
<コックリング>
 作製したインクジェット記録媒体について、市販の染料インクジェットプリンター(製品名:PM-A940、セイコーエプソン社製、印字条件:普通紙/標準モード)を使用して、黒のベタ印字(大きさ:縦2cm×横15cm)を行い、コックリング(波打ち)の発生について以下の基準で評価した。評価が◎~△であれば実用上問題はない。
 ○:波打ちが小さく、凹凸はほとんど見られない。
 △:波打ちがやや大きく、凹凸が若干目立つ。
 ×:波打ちが大きく、凹凸が目立つ。
<耐水性>
 作製したインクジェット記録媒体について、市販の染料インクジェットプリンター(製品名:PM-A940、セイコーエプソン社製、印字条件:普通紙/標準モード)を使用して、マゼンタで10ポイントの文字印字を行った。1日後に文字上に水を垂らして、文字の滲み具合を、以下の基準で評価した。評価が◎~△であれば実用上問題はない。
 ○:全く滲まない。
 △:滲むが、文字は判読可能。
 ×:文字が滲み、判読不可能。
<風合い>
 作製したインクジェット記録媒体について、インク受容層用表面の面感を目視にて下記の基準で評価した。評価が◎~△であれば実用上問題はない。
 ○:オフセット印刷タイプの風合いが得られている。
 △:オフセット印刷タイプに近い風合いが得られている。
 ×:オフセット印刷タイプの風合いが得られない。
<筆記適性>
 作製したインクジェット記録媒体について、JIS KJIS5600-5-4(ISO/DIN 15184)鉛筆硬度試験に準じてインク受容層用表面に鉛筆で筆記し、筆記可能な最低硬度で筆記適性を評価した。
 「筆記適性」は、インク受容層に鉛筆、ボールペン、万年筆等の筆記具で書き込みをする際の「書きやすさ」の指標である。鉛筆が硬いほど筆記し難くなることから、より硬い鉛筆で筆記できるほど、筆記適性が良好である。評価に使用する鉛筆を柔らかい方から順に以下に記載する。H以上の硬さの鉛筆で筆記できる場合、筆記適性が良好であるとみなした。
  (軟)6B-5B-4B-3B-2B-B-HB-F-H-2H-3H-4H-5H-6H(硬)
 点滴吸水度は上述のように測定した。なお、分割面の点滴吸水度を測定する際、粘着テープを貼付して剥離、分割する方法によりインク受容層を剥離した。
 粘着テープを貼付して剥離、分割する方法(手順)は以下のとおりである。
  1)インクジェット記録媒体(大きさ:縦15cm×横7cm)を用意する。
  2)インクジェット記録媒体のインク受容層側の全面を覆うように、粘着テープ(日東電工(株)製ポリエステル粘着テープ、No.31B)を貼付する。粘着テープの周縁をインクジェット記録媒体の周縁よりも外側へ1cm程度はみ出させ、はみ出した粘着テープをインクジェット記録媒体の上端より上側へ折り曲げて、持ち手とする。
  3)貼付した粘着テープの上記した持ち手を持ち、粘着テープを上方へ引き剥がす。
  4)1回の剥離動作で基紙が露出しない場合は、基紙が露出するまで3)~4)を繰り返し行う。
 インクジェット記録媒体のステキヒトサイズ度及び接触角は、上述のようにして測定した。
 実施例及び比較例で得られたインクジェット記録媒体の紙質及び評価結果を表1~表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1~表4から明らかなように、インク受容層が顔料、バインダー、及びカチオン性の化合物を所定の割合で含み、さらに炭酸カルシウムの含有量を規定してなる各実施例の場合、インクジェット印字の際のインクの乾燥性と耐水性に優れ、高精細な画質と高い発色性を有し、且つ、オフセット印刷タイプの風合いと筆記適性が得られた。
 特にバインダーが澱粉を主成分(インク受容層中の全バインダーに対し50質量%以上)とし、且つ、インク受容層中に界面活性剤を含まない、又はインク受容層の塗工量を片面あたり固形分で20.0g/m以下とした実施例2~17、19、20では、線太りが97%以上107%以下となって効果的に抑制されると共に、インク吸収性が過剰となって筋抜けが生じることがなく良好であった。
 なお、顔料全量に対し、炭酸カルシウムの含有割合が下限(50質量%)である実施例9の場合、炭酸カルシウムが固形分で50質量%を超えた他の実施例に比べ、筆記可能な鉛筆の硬度が低いと共に、線太りの好ましい範囲の下限(97%)となったが実用上問題はない。又、インク受容層中のインクジェットインク用定着剤の含有割合が上限(20質量部)に近い実施例14の場合も、線太りの好ましい範囲の下限(97%)となった。
 ブレードコーターを用いて塗工した実施例19とエアーナイフコーターを用いて塗工した実施例20の場合、トランスファーロール法であるゲートロールコーターを用いて塗工した他の実施例に比べて、筋抜け(実施例19)、又は印字ムラ(画質)、筋抜け、及び風合い(実施例20)がやや劣ったが実用上問題はない。
 インク受容層が顔料を含まない比較例1、比較例2の場合、印字ムラ(画質)、コックリングが生じると共に、線太りが生じ、オフセット印刷タイプの風合いが得られなかった。
 インク受容層がバインダーを含まない比較例3の場合、インク受容層を塗工することができなかった。
 インク受容層がインクジェットインク用定着剤を含まない比較例4、比較例5の場合、耐水性が劣った。又、比較例4では線太りも生じた。
 インク受容層中の顔料全量に対し、炭酸カルシウムの含有割合が50質量%未満であり、インク受容層の点滴吸水度が200秒を超えた比較例6、比較例7の場合、発色性が劣ると共に、印字ムラ(画質)や線太りが生じ、インクの乾燥性が劣った。なお、比較例6、比較例7の場合、ベタムラと滲みが目立って印字ムラ(画質)が生じたが、滲みが多い分、筋抜けは生じなかった。
 ステキヒトサイズ度が5秒を超えた比較例8~比較例11の場合、インク受容層の吸水性が低下して印字ムラ(画質)が生じ、インクの乾燥性が劣った。比較例8、比較例9、比較例11では線太りも生じたが、比較例10はバインダーとして澱粉を用いたため、線太りが抑制された。
 更にサイズ剤が比較例9、比較例10よりも多いため、ステキヒトサイズ度が5秒を大幅に超えた比較例8の場合、更に印字ムラ(画質)、コックリングも劣った。インク受容層の点滴吸水度が200秒を超えた比較例11では、更に印字ムラ(画質)が劣った。
 なお、比較例8、比較例9、比較例10、比較例11は、ベタムラと滲みが目立って印字ムラ(画質)が生じたが、滲みが多い分、筋抜けは生じなかった。
 インク受容層100質量部に対し、バインダーが10質量部以下である比較例12の場合、筋抜けが生じると共に線太りが97%未満となって過剰に抑制され、従来のオフセット印刷方式による印刷物と同等の文字品位が得られなかった。

Claims (9)

  1.  基紙の少なくとも片方の面に、顔料、バインダー、及びカチオン性の化合物からなるインクジェットインク用定着剤を含有するインク受容層を設けたインクジェット記録媒体であって、
     前記インク受容層が含有する前記顔料全量に対し、炭酸カルシウムが固形分で50質量%以上であり、
     前記インク受容層100質量部に対し、前記顔料の固形分が70質量部以上85質量部未満、前記バインダーの固形分が10質量部を超え20質量部以下、及び前記インクジェットインク用定着剤の固形分が5質量部以上20質量部未満含有され、
     前記インク受容層の点滴吸水度(滴下水の量を0.001mlとする以外は、紙パルプ技術協会 J.TAPPI No.32-2:2000に規定される点滴吸水度に準じる。)が200秒以下、
     前記インクジェット記録媒体のJIS-P-8122に規定されるステキヒトサイズ度が5秒以下、
    であることを特徴とするインクジェット記録媒体。
  2.  前記バインダーが澱粉を主成分とする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媒体。
  3.  蒸留水0.004mlによる、滴下0.06秒後の前記インク受容層の接触角が40度以上である請求項1又は2に記載のインクジェット記録媒体。
  4.  蒸留水0.004mlによる、滴下0.06秒後の前記インク受容層の接触角が40度未満である請求項1又は2に記載のインクジェット記録媒体。
  5.  前記インク受容層の前記点滴吸水度が、前記インクジェット記録媒体を前記インク受容層表面から厚さ方向に剥がしたとき、前記基紙が露出してなる分割面の点滴吸水度(滴下水の量を0.001mlとする以外は、紙パルプ技術協会 J.TAPPI No.32-2:2000に規定される点滴吸水度に準じる。)以下である請求項1~4のいずれか一項に記載のインクジェット記録媒体。
  6.  前記インクジェット記録媒体の坪量が、30.0g/m以上70.0g/m以下である請求項1~5のいずれか一項に記載のインクジェット記録媒体。
  7.  前記インク受容層に含有する前記炭酸カルシウムのレーザー光散乱法で測定した体積50%平均粒子径(D50)が0.3~10.0μmである請求項1~6のいずれか一項に記載のインクジェット記録媒体。
  8.  前記インク受容層がトランスファーロール法により塗工されてなる請求項1~7のいずれか一項に記載のインクジェット記録媒体。
  9.  サイズ剤を添加せず、パルプを主成分とするパルプスラリーを抄紙して基紙を形成する抄紙工程と、
     前記基紙の少なくとも片方の面に、前記顔料、前記バインダー、及び前記カチオン性の化合物からなる前記インクジェットインク用定着剤を含有するインク受容層用塗工液を塗工してインク受容層を形成する塗工工程とを有する、請求項1~8のいずれか一項に記載のインクジェット記録媒体の製造方法。
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