(57)【要約】【課題】本発明の目的は、オフセット印刷用コート紙の様な外観を示し、かつ優れたインクジェット適性を有する低コストで製造可能なインクジェット用記録紙を提供することにある。【解決手段】印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙において、シート状基材の少なくとも片面に顔料とバインダーを主体とした塗工層を少なくとも一層以上設けた記録紙であり、バインダーとして平均粒子径が４０〜１５０ｎｍのスチレン−ブタジエン系のラテックスバインダーを塗工層の顔料１００質量部に対して３〜８質量部含有することを特徴とするインクジェット用記録紙。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙において、シート状基材の少なくとも片面に顔料とバインダーを主体とした塗工層を少なくとも一層以上設けた記録紙であり、該バインダーが平均粒子径が４０〜１５０ｎｍのスチレン−ブタジエン系ラテックスであり、かつ、最上層の顔料１００質量部に対して３〜８質量部含有することを特徴とするインクジェット用記録紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙に関するものである。更に詳しくは、オフセット印刷用コート紙の様な外観と優れたインクジェット適性の両方を提供するインクジェット用記録紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式を用いて印刷する用途は、端末ＰＣ用プリンター、ファックス、または複写機に留まらず、多品種小ロット印刷、可変情報印刷などを可能とする、いわゆる、オンデマンド印刷分野でも実用化が進み、技術的進展が目覚ましい。近年では印刷速度と画質の向上に伴い、印刷部数が従来オフセットやグラビアなどの印刷で行われていた領域でも利用が検討されている。
【０００３】
電子写真印刷は無版の印刷方式であるが故に可変情報を扱えるのがメリットである。一方でオフセットやグラビア印刷は可変情報を扱うことは出来ないものの、高品質の印刷を安価に大量に行うことに適している。そこでインクジェット方式においても、印刷機械、トナー、記録紙の面から高画質化、高速化、省電力化、そして低コスト化へ向けた技術開発が進められている。また、インク定着性、保存性、色再現性、走行性などといった品質の更なる改良要望がある。
【０００４】
インクジェット方式は、細かなインク滴を被転写物表面に噴出し、画像を形成する方式である。近年の技術進歩は目覚ましく、非常に高画質となり、弱点であった耐候性も顔料タイプのインクの出現により大幅に改善されてきた。しかし、オフセット印刷やグラビア印刷と比べると、高画質を得るためには印刷速度が遅くなり、また高級感があり高画質な仕上がりとなるコート紙ではインク吸収性を向上させるためにシリカ系やアルミナ系の微細な顔料を良く用いるが高価であるという問題がある。
【０００５】
そこで、オンデマンド印刷の領域で、可変情報を扱え、高画質、高速などの条件を満たすことを考えた場合、一つの解決策としてインクの定着性を向上させる薬剤をプリンター内において利用する方式が考え出された。具体的には、そのような定着剤を、着色を目的としたインクと同時に吐出する方法（例えば、特許文献１参照）、インクが着弾する前に吐出する方法（例えば、特許文献１参照）、インクと混合する方法（例えば、特許文献１、２参照）、インクが着弾した後に吐出する方法（例えば、特許文献３参照）、定着剤とインクが混合した後に乾燥する方法（例えば、特許文献４参照）などがある。また、インクを定着させる原理としては、アニオン性、カチオン性を利用したイオン間相互作用によるもの（例えば、特許文献１、２、３、４参照）、ポリマーによるオーバーコート（例えば、特許文献５、６参照）、インクを定着させる層間物質いわゆる顔料を吐出するもの（例えば、特許文献７参照）などがある。
【０００６】
この様な技術が進展する中、本、カレンダー、パンフレット等の用途で高級感のあるオフセット印刷用コート紙の様な外観と優れたインクジェット適性の両方を提供出来るインクジェット用記録紙が望まれている。記録媒体としては、普通紙（例えば、特許文献１、４、６、７、９参照）、オフセット印刷用などの商業印刷用コート紙（例えば、特許文献４、８、９、１０参照）、アルミナまたはシリカを塗布した媒体（例えば、特許文献１１、１２参照）、非多孔質のプラスチックシート（例えば、特許文献１３参照）、布帛（例えば、特許文献１４参照）などの記載例が挙げられる。しかしながら、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙としての性能を特別に満足させるものではない。
【特許文献１】特開平１０−０１６３７６号公報
【特許文献２】特許第３９７３７９４号公報
【特許文献３】特開２００２−０２９１４１号公報
【特許文献４】特開２００３−０４８３１７号公報
【特許文献５】特許第４０６５１３０号公報
【特許文献６】特開２００５−２９７５６７号公報
【特許文献７】特開平０７−０９６６０３号公報
【特許文献８】特開２００４−１３０７９９号公報
【特許文献９】特開２００８−１０５４２２号公報
【特許文献１０】特開２００４−１８１９５５号公報
【特許文献１１】特開２００２−００１９４３号公報
【特許文献１２】特開２００５−００１３８７号公報
【特許文献１３】特開２００３−０２５７０９号公報
【特許文献１４】特開２００４−１４３４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェットプリントにおいて、オフセット印刷用コート紙の様な外観を示し、かつ優れたインクジェット適性を有するインクジェット用記録紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、以下のようなインクジェット用記録紙を発明するに至った。
【０００９】
すなわち、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙において、シート状基材の少なくとも片面に顔料とバインダーを主体とした塗工層を少なくとも一層以上設けた記録紙であり、該バインダーが、平均粒子径が４０〜１５０ｎｍのスチレン−ブタジエン系ラテックスであり、かつ、最上層の顔料１００質量部に対して３〜８質量部含有するインクジェット用記録紙である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の記録紙は印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用として、オフセット印刷用コート紙の様な外観を示し、かつ優れたインクジェット適性を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のインクジェット用記録紙について、詳細に説明する。
【００１２】
本発明者は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット印刷において、オフセット印刷用コート紙の様な外観を示し、かつ優れたインクジェット適性を発現するための技術を検討した。その結果、塗工層に用いるラテックスバインダーの粒子径と配合量を適切に設計することで、安定したインク定着性が発現されることを見出した。
【００１３】
本発明のインクジェット用記録紙は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット方式に向けたものであって、シート状基材の少なくとも片面に顔料とバインダーを主体とした塗工層を少なくとも一層以上設けた記録紙であり、バインダーとして平均粒子径が４０〜１５０ｎｍのスチレン−ブタジエン系ラテックスを最上層の顔料１００質量部に対して３〜８質量部含有する。平均粒子径が１５０ｎｍより大きいものに比べて、塗工層の機械的強度を保つためにより少ない含有量しか必要としないため、インク定着剤の吸収において働く毛細管が発達し易い。しかしながら、該ラテックスバインダーの含有部数が３部未満であると、塗工層の強度を保つためには不十分であり、毛細管を発達させながら十分な塗工層の強度を得るためには、含有量は３〜８質量部が必要である。一方で、平均粒子径が４０ｎｍ未満の該ラテックスバインダーは技術的に製造が困難であり現実的ではない。
【００１４】
ここでの本発明のスチレン−ブタジエン系のラテックスバインダーとは、スチレンに代表される芳香族ビニル化合物、ブタジエンに代表される脂肪族共役ジエン化合物を主体として、ビニル系不飽和カルボン酸エステル化合物、ビニル系不飽和カルボン酸、シアノ基を有するビニル化合物、その他ビニル化合物などを共重合して得られる分散体のバインダーである。
【００１５】
ここでの顔料とは塗工層に所定の白色度、光沢感、微細な空隙を設けるための顔料成分である。塗工量は片面あたり５〜３０ｇ／ｍ２であり、単層でも多層でも良い。
【００１６】
本発明に用いられるインクジェット用記録紙の基材としては、木材パルプ、綿、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフなどの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセルなどのセルロース再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリウレタン系繊維などの化学繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維をシート状にしたものが使用される。
【００１７】
また、これらの繊維には、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどの各種填料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留まり剤、紙力増強剤などの各種配合剤を各工程、各素材に合わせて好適に配合する。更には、これらの繊維シートの上に樹脂コート層を設ける場合もある。
【００１８】
繊維のシート状基材を用いる場合に各繊維をシート状にする製法としては、一般的な抄紙工程、湿式法、乾式法、ケミカルボンド、サーマルボンド、スパンボンド、スパンレース、ウォータージェット、メルトブロー、ニードルパンチ、ステッチブロー、フラッシュ紡糸、トウ開維などの各工程から一つ以上が適宜選ばれる。
【００１９】
該シート状基材は、必要とする密度、平滑度、透気度を得るために表面サイズなどの各種表面処理やカレンダー処理を施す場合がある。
【００２０】
本発明において、シート状基材上の塗工層に用いる顔料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリンの他に、タルクなどの精製した天然鉱物顔料、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、二酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、有機顔料などが挙げられる。
【００２１】
塗工層に用いられるバインダーとしては、スチレン−ブタジエン系ラテックスであるが、その他のバインダーを含有しても構わないが、本発明の効果を失わない範囲で、例えば、顔料１００質量部に対して３質量部まで併用することが出来る。例としては、アクリル系、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニルなどの各種共重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン／ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン／エピクロルヒドリンなどの水溶性合成物などが挙げられる。更には、天然植物から精製した澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、りん酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、デキストリン、マンナン、キトサン、アラビノガラクタン、グリコーゲン、イヌリン、ペクチン、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの天然多糖類およびそのオリゴマー更にはその変性体が挙げられる。また、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、コラーゲンなどの天然タンパク質およびその変性体、ポリ乳酸、ペプチドなどの合成高分子やオリゴマーが挙げられる。これらは単独でも組み合わせでも使用することが出来る。
【００２２】
また、塗工層に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンマレイン酸無水共重合体などの合成重合体、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。
【００２３】
また、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。
【００２４】
本発明において、塗工する方法は特に限定されるものではなく、液だまりを有するサイズプレス、メタリングサイズプレス、ゲートロール、シムサイザーなどの各種フィルムトランスファーコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、キャストコーターなどの各方式を適宜使用する。
【００２５】
更に、一連の操業で、製造された記録紙は要求される密度、平滑度、透気度、外観を得るために、必要に応じてカレンダー処理などの各種仕上げ処理が施される。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「％」は、特に明示しない限り、質量部および質量％を示す。
【００２７】
（実施例１）〜（実施例１２）および（比較例１）〜（比較例９）
下記の内容に従って、インクジェット用記録紙を作製した。
【００２８】
＜パルプスラリーの調製＞
ＬＢＫＰ（濾水度４００ｍｌｃｓｆ）                                  ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度４８０ｍｌｃｓｆ）                                  ３０部
填料（原紙中灰分で表示）                                              ８部
市販カチオン化澱粉                                                １．０部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤                  ０．０３部
上記をパルプを叩解して所定の濾水度の調製し、内添薬品を上記の配合で撹拌し、１質量％濃度のパルプスラリーに調製し、長網抄紙機で６０．０ｇ／ｍ２の坪量で原紙を抄造した。
【００２９】
＜シート状基材の作製＞
この原紙に対して、サイズプレスにより両面０．８ｇ／ｍ２の酸化澱粉を付着させ、シート状基材を作製した。
【００３０】
＜塗工液の調製＞
配合は以下の通りである。
重質炭酸カルシウム顔料（平均粒子径０．８μｍ）                      ８０部
カオリン（平均粒子径１．５μｍ）                                    ２０部
市販スチレンブタジエン系ラテックスバインダー  平均粒子径と配合部数は表１に記載
市販りん酸エステル化澱粉                                  配合部数は表１に記載
市販ステアリン酸カルシウム系潤滑剤                                ０．３部
市販カルボキシメチルセルロース系増粘剤（ＣＭＣ）                  ０．１部
上記配合にて、塗工液を配合し分散・撹拌を行い、塗工液を水酸化ナトリウムにてｐＨ９．６に、水によって固形分濃度６０％に調製した。
【００３１】
これらの塗工液をブレードコーターにて、シート状基材に塗工し乾燥させ、スーパーカレンダー処理し、インクジェット用記録紙を作製した。塗工量は１５ｇ／ｍ２とした。
【００３２】
上記実施例１〜１２および比較例１〜９により得られたインクジェット用記録紙について、下記の測定方法により測定し、その評価結果を表１に掲げた。
【００３３】
印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェットプリンターとして、ヒューレット・パッカード社製「ＣＭ８０６０」を用いてインクジェット印刷後の画像品位について評価を行った。
＜折り割れ＞
塗工層の強度を評価するため、インクジェット印刷後のシートについて、十分乾燥した後にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれのベタ部を折り、塗工層の破壊程度を目視で判定した。品質判定基準は以下の通りである。
◎：塗工層が殆ど破壊されない。
○：塗工層が若干破壊される。
△：塗工層が破壊されるが実用上問題ないレベル。
×：塗工層がほぼ完全に破壊される。
【００３４】
＜乾燥性＞
インクジェット印刷後のシートについて、直ちにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれのベタ部に普通紙を強く押し付け、乾燥不良によるインクの転写を目視で判定した。品質判定基準は以下の通りである。
◎：インクの転写が殆どない。
○：インクが若干転写される。
△：インクが転写されるが実用上問題ないレベル。
×：インクがひどく転写され、実用上問題があり使用不可レベル。
【００３５】
【表１】
2010076118.tif 000002
【００３６】
＜評価結果＞
比較例１から３については、ラテックス平均粒子径は請求項１の範囲にあるが、含有量が請求項１の範囲よりも多いため、折り割れは特に優れた特性を示したもののインクの乾燥性に劣った。また、比較例４から６はラテックス平均粒子径が同じく適切であるが、含有量が請求項１の範囲よりも少ないため、インク乾燥性は良好であるものの、折り割れ特性に劣った。これに比較して、実施例１から９は、ラテックスの平均粒子径と含有量が適切であり、折り割れ強度と乾燥性を両立することが出来た。実施例１０から１２はその他のバインダーとして澱粉を３部配合したが、その特性には特に問題はなく良好な結果を得た。比較例７から９は、ラテックス平均粒子径が請求項１の範囲よりも大きいサンプルで、ラテックスの含有量を変化させて折り割れとインク乾燥性の両立を試みたものだが、それは出来なかった。
【００３７】
印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット印刷において、オフセット印刷用コート紙の様な外観と優れたインクジェット適性の両方を持ち合わせる記録紙として利用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明におけるインクジェット用記録紙は、インクジェット用記録紙としての使用に留まらず、湿式および乾式電子写真、オフセット印刷、グラビア印刷、熱転写等の他の印刷方式に使用することも出来る。