(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙の少なくとも一方の面に、合成シリカを主成分とする顔料、水性結着剤、及び剥離剤からなる塗工液を記録層として塗布した後凝固液で凝固処理し、該記録層が湿潤状態にあるうちに加熱された鏡面仕上げの金属面を有するドラムの前記金属面に圧着し、乾燥させてなるインクジェット記録用キャストコート紙において、前記顔料中の合成シリカの含有量が４０〜１００重量％であって、該合成シリカのＢＥＴ比表面積が２００〜６００ｍ2 ／ｇであると共に、前記剥離剤が、融点が９０〜１５０℃のステアリン酸アミド誘導体であって、該剥離剤の添加量が、塗工層乾燥重量に対して０．１〜１０重量％であることを特徴とする、インクジェット記録用キャストコート紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は水性インクを用いて記録するインクジェット記録用紙に関し、特に高い印字品位と優れたインク吸収性を得ることができるのみならず、連続操業性にも優れたインクジェット記録用キャストコート紙に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般にインクジェット記録方式は、種々の機構によりインクの小滴を吐出し、記録用紙上に付着させることにより、ドットを形成し記録を行うものであるが、ドットインパクトタイプの記録方式に比べて騒音がなく、またフルカラー化が容易である上、高速印字が可能であるなどの利点がある。
一方、インクジェット記録に使用されるインクは、通常直接染料や酸性染料などを用いた水性インクであるため乾燥性が悪いという欠点がある。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式に用いられるインクジェット記録用紙に対して要求される特性としては、▲１▼インク乾燥速度が速いこと、▲２▼印字濃度が高いこと、▲３▼インクの溢れや滲みがないこと、更に、▲４▼インクを吸収することにより用紙が波打ちしないこと等が挙げられる。
これらの特性を満たした高画質のインクジェット記録用紙を、キャストコート法により製造する方法は既に提案されている（特開昭６２−９５２８５号、同６３−２６４３９１号、特開平２−２７４５８７号、同５−５９６９４号各公報等）。
【０００４】
これらの製造方法は、何れも合成シリカを主成分とする顔料、及び結着剤とからなる記録層を、未乾燥の湿潤状態にあるうちに、加熱された鏡面仕上げ面に圧着して鏡面を写し取ると同時に乾燥させ、高光沢のキャストコート紙を得るものであるが、これらのキャストコート紙における記録層の塗工量は、何れの場合も１５〜３０ｇ／ｍ2 と高く、湿潤塗工層中の多量の水分を通常のキャストコート紙製造の場合と同様に、塗工層側から原紙を通して非塗工面に抜いて蒸発乾燥させることは容易でないために、生産性が極めて低いという欠点があった。
【０００５】
更に、上記のインクジェット記録用キャストコート紙の製造法では、キャストコート紙と鏡面仕上げ面を有するドラムの金属面との剥離性が十分でなく、下記の点で連続操業性に劣るという欠点があった。
▲１▼：加熱された鏡面仕上げ面に圧着した紙匹が、該鏡面仕上げ面から剥離する際、ドラムの金属面に塗工層が僅かに残り、経時で金属面上に汚れが堆積するため、ついには鏡面を写し取ることができなくなると同時に、紙と鏡面仕上げ面であるドラムの金属面との剥離が重くなって断紙を生じる。そのため、操業を停止して、ドラムの金属面の汚れを除去しなければならない。
【０００６】
▲２▼：また、紙匹とドラムの金属面との剥離効果を持続させるために、植物性硬化油、植物性硫酸化油、燐酸トリブチル、キシレン、テルペン、モノクロルベンゼン等の油性物質の油膜を金属面上に形成させ、剥離剤として用いていたが（紙パ技協誌，２４巻，６１７頁（１９７０））、これらの剥離剤は、紙が剥離される際に金属面から除々に離脱する結果、紙匹と鏡面仕上げの金属面との剥離性が低下し、断紙を生じる。
【０００７】
▲３▼：更に、顔料の主成分として比表面積の大きな合成シリカを使用している場合には、塗工層が多孔質であるため吸油性が大きく、塗工乾燥中に、通常のキャストコート紙に比べて遙に速く鏡面仕上げの金属面上の油膜を吸収するため、紙匹と鏡面仕上げ面との剥離が重くなり、剥離性が低下し、断紙を生じる。
従って、優れたインク吸収性と連続操業性の両方に優れたインクジェット記録用キャストコート紙は未だ見い出されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、キャストコート紙と鏡面仕上げの金属面との良好な剥離性を持続しうると共に、製造時のドラム汚れが発生しにくく連続操業性が改善された、インク吸収性と生産性の両方に優れたインクジェット記録用キャストコート紙を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、原紙の少なくとも一方の面に、合成シリカを主成分とする顔料、水性結着剤、及び剥離剤からなる塗工液を記録層として塗布した後凝固液で凝固処理し、該記録層が湿潤状態にあるうちに加熱された鏡面仕上げの金属面を有するドラムの前記金属面に圧着し、乾燥させてなるインクジェット記録用キャストコート紙において、前記顔料中の合成シリカの含有量が４０〜１００重量％であって、該合成シリカのＢＥＴ比表面積が２００〜６００ｍ2 ／ｇであると共に、前記剥離剤が、融点が９０〜１５０℃のステアリン酸アミド誘導体であって、該剥離剤の添加量が、塗工層乾燥重量に対して０．１〜１０重量％であることを特徴とする、インクジェット記録用キャストコート紙によって達成された。
【００１０】
本発明のインクジェット記録用キャストコート紙の記録層に含有する剥離剤の融点は９０〜１５０℃であることが好ましく、特に９５〜１２０℃であることが好ましい。上記の範囲においては剥離剤の融点が鏡面仕上げの金属表面温度とほぼ同等であるため、剥離剤としての能力が最大限に発揮される。
本発明において使用する剥離剤はステアリン酸アミド誘導体であることが好ましく、その具体例としては、ステアリン酸アミド、メチロールステアリン酸アミド、及び、エチレンビスステアリン酸アミド等を挙げることができる。
【００１１】
インクジェット記録方式に対する良好な記録適性と高い連続操業性を両立させる観点から、上記の剥離剤の添加量は、塗工層の乾燥重量に対して０．１〜１０重量％であることが好ましく、特に、０．５〜５重量％であることが好ましい。剥離剤の添加量が０．１重量％未満であると剥離性が不足する一方、剥離剤の添加量が１０重量％を超えると、操業の上からは、紙匹と鏡面との剥離性が良好に持続され、連続塗工時間（塗工長）が延長されるので生産性が良くなる一方、記録性については、記録紙表面での水性インクの吸収性が悪くなり、インクの弾みや溢れが生じるので、精彩な画像が得られなくなるという弊害が顕著になる。
【００１２】
本発明における記録層に使用する合成シリカとは、一般に非晶質シリカ、無定形シリカ、または微粉シリカを意味し、特に、ＢＥＴ比表面積が２００〜６００ｍ2 ／ｇのものであることが必要である。
ＢＥＴ比表面積が２００ｍ2 ／ｇ未満ではインク吸収性が低下したり、逆に６００ｍ2 ／ｇを超えると連続操業性が低下することがある。合成シリカの顔料中に占める割合は、４０〜１００重量％であり、合成シリカと併用できる顔料としては、例えばカオリン、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チタン、クレー、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
【００１３】
また、記録層に使用される結着剤としては、酸化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルピロリドン、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、スチレン−アクリル樹脂及びその誘導体、スチレン−ブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン、塩化ビニルエマルジョン、ウレタンエマルジョン、尿素エマルジョン、アルキッドエマルジョン及びこれらの誘導体等が挙げられる。
【００１４】
結着剤の配合量は、顔料１００重量部に対して、１０重量部〜１００重量部であることが好ましい。結着剤の使用量が１０重量部未満であると、顔料の結着が不十分となり記録層から顔料が脱落し易くなる。一方、結着剤の使用量が１００重量部を超えると、記録層のインク吸収性が不十分となる。即ち、顔料の比表面積に応じて、結着剤の配合量の最適値は上記の範囲で変化するが、顔料の結着が十分であり、かつインク吸収性が阻害されない範囲の量である限り、特に限定されるものではない。
【００１５】
本発明で使用する剥離剤、顔料（シリカ）及び結着剤は、通常、水系塗工液として調製される。
この塗工液には、必要に応じて顔料分散剤、保水剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、着色剤、耐水化剤、湿潤剤、蛍光染料、紫外線吸収剤、カチオン性高分子電解質等を適宜添加することができる。
塗工方式としては、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、ブラッシュコーター、キスコーター、スクイズコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター等の公知の塗工機を用いた塗工方法の中から適宜選択して使用することができる。
【００１６】
記録層の塗工量は、原紙の表面を覆い、かつ十分なインク吸収性が得られる範囲で任意に調整することができるが、記録濃度及びインク吸収性を両立させる観点から、片面当たり、固形分換算で５〜３０ｇ／ｍ2 であることが好ましく、特に、生産性をも加味すると１０〜２５ｇ／ｍ2 であることが好ましい。３０ｇ／ｍ2 を超えると、インクの吸収性は十分であるのでインクの弾み、溢れ、及び滲みが生じ難くなるが、原紙に浸透したインクは塗工層に隠蔽されるので、記録濃度が低下する。一方、１０ｇ／ｍ2 未満では、記録濃度は高くなるもののインク吸収性等は十分でなくなる。
【００１７】
本発明における塗工されたインクジェット記録層の乾燥は、記録層が未だ湿潤状態にあるうちに加熱された鏡面仕上げ面に圧着して行われるが、この場合の塗工層の湿潤状態は、凝固法を用いて塗工した後の未乾燥時におけるゲル化させた状態である。
尚、本発明で用いる加熱した鏡面仕上げ面とは、通常１００℃程度に加熱され
た、鏡面加工された円筒外面を有するドラムである。
【００１８】
本発明において、凝固液に用いる凝固剤としては、例えば、蟻酸、酢酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、塩酸、硫酸等の、カルシウム、亜鉛、バリウム、鉛、マグネシウム、カドミウム、アルミニウム等との各種の塩や、硫酸カリウム、クエン酸カリウム、硼砂、硼酸等を使用することが一般的であるが、本発明においては、特に蟻酸塩を使用することが好ましい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録用キャストコート紙は、優れたインク吸収性を有すると共に、光沢度が高いので高品位の記録を実現することができるのみならず、製造時における紙匹とキャストドラムとの剥離性が良好であって、連続操業性にも優れているので、生産効率も良好である。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。又、特に断らない限り、以下に記載する「部」及び「％」は、それぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。
【００２１】
実施例及び比較例で使用した塗工液Ａ〜Ｃ及び凝固液は、下記の様にして調製した。
塗工液Ａの調製
顔料として、ＢＥＴ比表面積３２０ｍ2 ／ｇの合成シリカ（ミズカシルＰ−８７：水澤化学工業社製の商品名）１００部、結着剤としてスチレン−ブタジエンラテックス（ＪＳＲ−０６１７：日本合成ゴム株式会社製の商品名）１０部及びカゼイン（ラクチックカゼイン：ニュージーランド産の商品名）６０部、並びに、剥離剤として後述する表１で示す各剥離剤をそれぞれ所定量配合した、濃度３０％の水性塗工液Ａを調製した。
【００２２】
塗工液Ｂの調製
顔料として、ＢＥＴ比表面積３２０ｍ2 ／ｇの合成シリカ（ミズカシルＰ−８７：水澤化学工業社製の商品名）４０部及び柱状炭酸カルシウム（タマパール＃１２３：奥多摩工業株式会社製の商品名）６０部、結着剤としてスチレンブタジエンラテックス（ＪＳＲ−０６１７）１０部及びカゼイン（ラクチックカゼイン：ニュージーランド産の商品名）６０部、並びに、剥離剤として後述する表１で示す各剥離剤をそれぞれ所定量配合した、濃度３０％の水性塗工液Ｂを調製した。
【００２３】
塗工液Ｃの調製
顔料として、ＢＥＴ比表面積６００ｍ2 ／ｇの合成シリカ（サイロイド８００：水澤化学工業株式会社製の商品名）１００部、結着剤としてスチレンブタジエンラテックス（ＪＳＲ−０６１７）１０部及びカゼイン６０部、並びに、剥離剤として後述する表１で示す各剥離剤をそれぞれ所定量配合した、濃度３０％の水性塗工液Ｃを調製した。
【００２４】
塗工液Ｄの調製
顔料として、ＢＥＴ比表面積３２０ｍ2 ／ｇの合成シリカ（ミズカシルＰ−８７）３０部及び柱状炭酸カルシウム（タマパール＃１２３）７０部、結着剤としてスチレンブタジエンラテックス（ＪＳＲ−０６１７）１０部及びカゼイン６０部、並びに、剥離剤として後述する表１で示す各剥離剤をそれぞれ所定量配合した、濃度３０％の水性塗工液Ｂを調製した。
【００２５】
塗工液Ｅの調製
顔料として、ＢＥＴ比表面積１８０ｍ2 ／ｇの合成シリカ（ミズカシルＰ−８０２：水澤化学工業社製の商品名）１００部、結着剤としてスチレン−ブタジエンラテックス（ＪＳＲ−０６１７）１０部及びカゼイン６０部、並びに、剥離剤として後述する表１で示す各剥離剤をそれぞれ所定量配合した、濃度３０％の水性塗工液Ａを調製した。
【００２６】
塗工液Ｆの調製
顔料として、ＢＥＴ比表面積５０ｍ2 ／ｇの合成シリカ（ミズカシルＰ−８３２：水澤化学工業社製の商品名）１００部、結着剤としてスチレン−ブタジエンラテックス（ＪＳＲ−０６１７）１０部及びカゼイン６０部、並びに、剥離剤として後述する表１で示す各剥離剤をそれぞれ所定量配合した、濃度３０％の水性塗工液Ａを調製した。
【００２７】
凝固液の調製
凝固剤として蟻酸カルシウム５％を含有すると共に、耐水化剤としてカチオン性高分子（ダイフィックスＹＫ−５０：大和化学株式会社製の商品名）１．０％を含有する凝固液を調製した。
【００２８】
実施例１〜１２、並びに比較例１〜１５．
表１で示された様に各剥離剤の所定量を各塗工液に配合し、記録層用塗工液を調製した。得られた塗工液を、コンマコーターを用いて、乾燥後の塗工量が１８ｇ／ｍ2 となるように原紙の表面に塗布した後凝固液で凝固処理し、塗工層が湿潤状態にあるうちに、１００℃に加熱された鏡面仕上げの金属面に圧着し乾燥して、インクジェット記録用キャストコート紙を製造した。
【００２９】
【表１】
0003682887.tif 000002
【００３０】
得られたキャストコート紙の記録適性を下記の基準で評価した結果は表２に示した通りである。
【表２】
0003682887.tif 000003
【００３１】
（１）インクジェット記録方式に対する記録適性
実施例、比較例で得られた各キャストコート紙に、カラーインクジェットプリンター（ＩＯ−７２５：シャープ株式会社製の商品名）を用いて黒ベタ記録したときのインク吸収性を評価するために、下記の基準によって、インクの弾み、溢れ及び滲みのそれぞれを目視評価した。
記録後、欠点が認められない。                        ・・・・・・・○
記録後、欠点が若干認められるが、記録品位維持の下限の範囲である・・△
記録後、欠点が明らかに認められる。                  ・・・・・・・×
【００３２】
（２）連続操業性
比較例１で得られたキャストコート紙の連続操業時間を基準の１．０として、連続操業時間（塗工長）を相対比較で評価した。数字は大きいほど連続操業性に優れていることを示し、１．４以上では連続操業性の効果が明らかである。