(57)【要約】【課題】  染料インクに対する記録適性が良好であるだけでなく、顔料インクのインク吸収性、印字濃度、印字光沢にも優れた染料インク及び顔料インク共用の光沢インクジェット記録用紙を提供することである。【解決手段】  本発明の光沢インクジェット記録用紙は、紙支持体上に、下塗り層と、表面をキャスト仕上げしたインク受容層とを有する光沢インクジェット記録用紙であって、前記下塗り層は、平均二次粒子径が３〜５μｍの無定形シリカと接着剤とを含有し、かつ乾燥塗工量が７〜９ｇ／ｍ２の層であり、前記インク受容層は、平均二次粒子径が９０〜７００ｎｍの無定形シリカと、重合度が４０００〜７０００のポリビニルアルコールと、質量平均分子量が１５万〜３０万のジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物とを含有し、かつ乾燥塗工量が１０〜２０ｇ／ｍ２の層であることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙支持体上に、下塗り層と、表面をキャスト仕上げしたインク受容層とを有する光沢インクジェット記録用紙であって、前記下塗り層は、平均二次粒子径が３〜５μｍの無定形シリカと接着剤とを含有し、かつ乾燥塗工量が７〜９ｇ／ｍ２の層であり、前記インク受容層は、平均二次粒子径が９０〜７００ｎｍの無定形シリカと、重合度が４０００〜７０００のポリビニルアルコールと、質量平均分子量が１５万〜３０万のジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物とを含有し、かつ乾燥塗工量が１０〜２０ｇ／ｍ２の層であることを特徴とする光沢インクジェット記録用紙。
【請求項２】
前記インク受容層におけるポリビニルアルコールの含有量が、無定形シリカ１００質量部に対して１０〜２０質量部である請求項１に記載の光沢インクジェット記録用紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光沢インクジェット記録用紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
水性インクを微細なノズルから噴出して画像を形成させるインクジェット記録方式は、フルカラー化が容易であること、高速記録が可能であること、少量部数の印刷で他の印刷装置より安価であること等の理由により、端末用プリンタ、ファクシミリ、プロッタあるいは帳票印刷などで広く利用されている。
【０００３】
近年、プリンタの急速な普及と高精細化・高速化とが進み、それに伴って、インクジェット記録用紙には、従来以上のインク吸収速度の向上が求められている。
さらに、デジタルカメラで撮影した記録画像に対し、銀塩方式の写真に匹敵する高い画質の実現が強く求められている。
また、印刷画像の品質を写真の品質により近づけるために、印刷画像の色濃度及び光沢感の更なる向上が望まれている。
【０００４】
一方で、銀塩写真と同等の画像保存性を実現するために、インク自体の改良も提案されている。
従来のインクジェット記録用インクの主流を占める親水性の高い着色剤を使用する水性染料インク（以下、これを染料インクという。）とともに、耐水性及び耐光性に優れた疎水性着色顔料を着色剤として含むインク（以下、これを顔料インクという。）もしばしば用いられるようになってきている。
顔料インク中の着色顔料は、塗工表面に留まり易く、これまでに供されている染料インク対応の高光沢のインクジェット記録用紙では、顔料インクの定着性や擦過性に劣る。
そのため、染料インク及び顔料インクの両方に対して、高画質で印画可能なインクジェット記録用紙が強く要望されている。
【０００５】
これを実現するためには、インク受容層に微細顔料を用い、塗工層の細孔直径分布曲線におけるピークをほぼ０．１μｍ以下に制御することにより塗膜のひび割れを抑制し、かつドットの真円性を再現する等の更に高いインク吸収速度と光沢を得るための技術が必須である。
【０００６】
高いインク吸収速度と光沢を得るための技術として、例えば、平均一次粒子径２０ｎｍ以下の無機顔料微粒子と、バインダのポリビニルアルコールとをインク記録層に含有し構成されるインクジェット記録用紙が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
特許文献１には、ホウ砂又はホウ酸とポリビニルアルコールとの架橋反応を利用して、該インク記録層が減率乾燥速度を示すようになる前に塗料をゲル化させて、塗膜のひび割れを抑制しながら高い塗工量を付与することが記載されている。特許文献１の発明によれば、ドットの真円性が再現され、染料インクにおいては優れた画質を得ることができる。
しかしながら、特許文献１の発明では、インクジェット記録用紙の表面の層の表面光沢性が不充分であった。また、顔料インクを用いた場合のインク吸収性が未だ充分なものではなかった。
特許文献２には、支持体とインク記録層との間の支持体表面上に、ホウ酸又はホウ素化合物が、前記支持体表面当たり０．１ｇ／ｍ２以上塗工された下塗り層を設けることが記載されている。特許文献２の発明によれば、インク記録層中のポリビニルアルコールが、下塗り層中のホウ酸又はホウ素化合物により架橋されて、該インク記録層が減率乾燥速度を示すようになる前に塗料がゲル化して、塗膜のひび割れを抑制することができる。
しかしながら、特許文献２の発明においても、得られたインクジェット記録用紙の表面光沢は、未だ満足できるレベルのものではなかった。
【０００７】
また、非吸水性の支持体に、第一多孔質層を塗布し乾燥後、もしくは、乾燥終了より前に、第二の多孔質層を塗布することにより製造される膜面に気泡の発生しないインクジェット記録用紙が提案されている。この製造方法によって、気泡やひび割れのないインク記録層を得ることができる（特許文献３参照。）。
しかしながら、このインクジェット記録用紙における光沢やインク吸収速度は、未だ充分なものではなかった。
【０００８】
また、吸水性のある原紙を支持体に用いたインクジェット記録用紙の製造方法が提案されている（特許文献４、５参照。）。
特許文献４では、片艶紙の艶面に、ホウ砂又はホウ酸処理層及びインク受容層が順次設けられるものが挙げられている。
しかしながら、インク受容層には、平均粒子径が１μｍ以上の湿式シリカを使用しているため、光沢及び印字濃度の向上には至っていない。
特許文献５では、ホウ砂またはホウ酸を片面当たり０．１ｇ／ｍ２以上塗工してなる基紙及び該基紙の被塗工面の一方に５〜２０ｇ／ｍ２のインク受容層が設けられたインクジェット記録用紙が挙げられている。
しかしながら、これも平均粒子径が１μｍ以上の湿式シリカをインク受容層に使用しているため、高い光沢や印字濃度は得られていない。
【０００９】
光沢を付与する技術として、例えば、ミクロンオーダの顔料を主成分とするインク記録層上に、コロイド粒子と高分子ラテックスを含有する光沢発現層を設ける試みが提案されている。この構成により、ある程度の光沢が得られるようになる（特許文献６参照。）。
しかしながら、インク中の染料が、ミクロンオーダのインク記録層に定着するため、印字濃度が低く、かつ画像の均一性にも劣る。また、光沢発現層の細孔分布曲線におけるピークが０．１μｍより大きいため、光沢発現層がひび割れ、目視光沢が低く、顔料インクの印字濃度にも劣る問題があった。
【００１０】
さらに光沢を上げるために、光沢発現層が湿潤状態のうちに加熱された鏡面ドラムに圧着し、その鏡面を写し取る方法が提案されている。この方法によって、ある程度の光沢は得られるようになる（特許文献７参照。）。
しかしながら、光沢発現層にはひび割れがあるため、画像の均一性が劣り、印字濃度や顔料インク適性の解決には至っていない。
【００１１】
また、基材上に２層以上の記録層を設け、かつ、平均粒子径１μｍ以下の凝集体顔料を使用した最表層が、湿潤状態のうちに加熱された鏡面ドラムに圧着してキャスト加工し、光沢、印字濃度、インク吸収性などの問題を解決する試みが提案されている（特許文献８参照。）。
しかしながら、最表層の細孔直径分布曲線におけるピークが０．１μｍ以下のみになっておらず、最表層のひび割れを制御していないため、印字後のドットが真円性に欠け、印字濃度が不足し、画像の均一性も低いものであった。
また、昨今のプリンタの高精細・高速化に伴い、インク吸収性も不充分であった。
そのため、顔料インクを用いた場合には、塗膜のひび割れ部分に着色顔料が多く吸収されるため、画像にムラが生じ、また、印字濃度も低く不適であった。
【特許文献１】特開平１１−１１５３０８号公報
【特許文献２】特開２００１−２４６８３２号公報
【特許文献３】特開２０００−３０１８２８号公報
【特許文献４】特開平５−１０４８４８号公報
【特許文献５】特公平７−３７１７５号公報
【特許文献６】特開平７−１０１１４２号公報
【特許文献７】特開平７−１１７３３５号公報
【特許文献８】特開２００１−１０２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、染料インクに対する記録適性が良好であるだけでなく、顔料インクのインク吸収性、印字濃度、印字光沢にも優れた染料インク及び顔料インク共用の光沢インクジェット記録用紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、検討を重ねた結果、紙支持体上に特定成分を含有する下塗り層とインク受容層とを設けることにより、これらの問題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は下記態様を含む。
［１］紙支持体上に、下塗り層と、表面をキャスト仕上げしたインク受容層とを有する光沢インクジェット記録用紙であって、前記下塗り層は、平均二次粒子径が３〜５μｍの無定形シリカと接着剤とを含有し、かつ乾燥塗工量が７〜９ｇ／ｍ２の層であり、前記インク受容層は、平均二次粒子径が９０〜７００ｎｍの無定形シリカと、重合度が４０００〜７０００のポリビニルアルコールと、質量平均分子量が１５万〜３０万のジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物とを含有し、かつ乾燥塗工量が１０〜２０ｇ／ｍ２の層であることを特徴とする光沢インクジェット記録用紙。
［２］前記インク受容層におけるポリビニルアルコールの含有量が、無定形シリカ１００質量部に対して１０〜２０質量部である［１］に記載の光沢インクジェット記録用紙。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、染料インクに対する記録適性が良好であるだけでなく、顔料インクのインク吸収性、印字濃度、印字光沢にも優れた染料インク及び顔料インク共用の光沢インクジェット記録用紙を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の光沢インクジェット記録用紙は、紙支持体上に、下塗り層と、表面をキャスト仕上げしたインク受容層とを有する光沢インクジェット記録用紙である。
以下、紙支持体、下塗り層、インク受容層について詳述する。
【００１６】
＜紙支持体＞
本発明の光沢インクジェット記録用紙は、紙を支持体とする。
紙支持体としては、本発明の効果を損なわない範囲で、通常使用される公知の紙基材を用いることができ、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗被紙、箔紙、クラフト紙、バライタ紙、板紙、含浸紙、蒸着紙、水溶性紙、あるいは、一般の塗工紙等に使用される酸性紙、中性紙等が適宜用いられる。
紙基材は、木材パルプを主成分とし、必要に応じて填料、各種助剤等が添加される。
【００１７】
木材パルプとしては、各種化学パルプ、機械パルプ、再生パルプ等を使用することができる。これらのパルプは、紙力、抄紙適性等を調整するために、叩解機により叩解度（フリーネス）の調整が可能である。
平滑性を高めるためには、フリーネスを進めるほうが望ましい。一方、インク中の水分によって起こる用紙のボコツキや記録画像のにじみは、フリーネスを進めないほうが良好な結果を得る場合が多い。
パルプのフリーネスは、２５０〜５５０ｍｌ（ＣＳＦ：ＪＩＳ−Ｐ−８１２１）が好ましく、３００〜５００ｍｌがより好ましい。
【００１８】
紙基材に添加される填料は、不透明性等を付与したり、インク吸収性を調整する目的で配合され、例えば、炭酸カルシウム、焼成カオリン、シリカ、酸化チタン等が好ましく用いられる。なかでも、炭酸カルシウムは、白色度が高い紙基材が得られ、インクジェット記録用紙の光沢感が高まるので好ましい。
紙基材中の填料の含有率（灰分）は、１〜２０質量％程度が好ましい。填料の含有率が１質量％以上であれば紙基材の透気性が良好となり、填料の含有率が２０質量％以下であれば充分な紙力が得られる。
さらに好ましい填料の含有率としては、７〜２０質量％である。この範囲であれば、平滑度、透気度、紙力のバランスがとれ、光沢度と像鮮明度に優れた光沢インクジェット記録用紙が得られやすくなる。
【００１９】
紙基材に添加される助剤としては、サイズ剤、定着剤、紙力増強剤、カチオン化剤、歩留り向上剤、染料、蛍光増白剤等が挙げられる。
紙力増強剤としては、ポリアミド・エピクロルヒドリン樹脂、Ｎ−ビニルホルムアミド・ビニルアミン共重合体等が好ましく用いられる。なかでも、ポリアミド・エピクロルヒドリン樹脂は、湿潤時の紙の寸法安定性を向上させる効果を有するため、好適に用いられる。紙力増強剤は、内添、塗布又は含浸等の処理により、紙基材に添加することができる。
さらに、抄紙機のサイズプレス工程において、デンプン、ポリビニルアルコール類、カチオン樹脂等を紙基材に塗布、含浸処理することにより、表面強度やサイズ度等の調整を行うことができる。
【００２０】
紙支持体のステキヒトサイズ度（１００ｇ／ｍ２の紙）としては、１〜２００秒程度が好ましく、４〜１２０秒がより好ましい。
ステキヒトサイズ度が１秒以上であれば、塗工時に皺が発生する等の操業上の問題は起こらず、ステキヒトサイズ度が２００秒以下であれば、良好なインク吸収性を示し、印字後のカールやコックリングなどがなくなる。
また、紙基材の坪量は、特に限定されないが、２０〜４００ｇ／ｍ２程度が好ましい。
【００２１】
紙支持体の王研式透気度は、１０〜３５０秒が好ましい。１０〜２００秒がより好ましく、２０〜１００秒がさらに好ましい。
透気度が１０秒以上であれば、下塗り層用塗工液が紙支持体に浸透することを抑制できる。透気度が３５０秒以下であれば、キャストドラムに圧接仕上げする際に、操業性が劣るという問題を改善できる。
【００２２】
＜下塗り層＞
本発明の光沢インクジェット記録用紙は、紙支持体上に下塗り層が設けられている。
下塗り層は、平均二次粒子径が３〜５μｍの無定形シリカと接着剤とを含有する。
この下塗り層を紙支持体上に設けることにより、本発明の光沢インクジェット記録用紙は、良好なインク吸収性を有し、印字濃度、印字にじみ、ベタ均一性などに優れたものとなる。
【００２３】
〔顔料〕
下塗り層には、平均二次粒子径が３〜５μｍの無定形シリカが用いられる。
本発明における平均二次粒子径とは、シリカ水分散液を電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ）で観察した粒径である（１万〜４０万倍の電子顕微鏡写真を撮り、５ｃｍ四方中のシリカ分散粒子のマーチン径を測定し、平均したものである。（「微粒子ハンドブック」、朝倉書店、ｐ．５２、１９９１年参照））。
無定形シリカの平均二次粒子径が３μｍ以上であれば、インク吸収速度が上がるとともに、下塗り層の強度が高まる。無定形シリカの平均二次粒子径が５μｍ以下であれば、インク受容層表面をキャスト仕上げした際の光沢性とインク吸収性は充分なものとなる。
【００２４】
下塗り層には、前記の平均二次粒子径が３〜５μｍの無定形シリカ以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、通常使用される公知の顔料を併用することができる。
例えば、カオリン、クレー、焼成クレー、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、アルミナ、コロイダルシリカ、ゼオライト、合成ゼオライト、セピオライト、スメクタイト、合成スメクタイト、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土、スチレン系プラスチックピグメント、ハイドロタルサイト、尿素樹脂系プラスチックピグメント、ベンゾグアナミン系プラスチックピグメント等が挙げられる。これらの顔料は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００２５】
〔接着剤〕
下塗り層には、通常使用される公知の接着剤を併用することができる。
例えば、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、澱粉や酸化澱粉等の各種澱粉類、ポリビニルアルコール、カチオン性ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール類、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス、水性ポリウレタン樹脂、水性ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの接着剤は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００２６】
下塗り層の接着剤は、良好なインク吸収性と、紙粉発生を防止するという両面の効果が得られるため、無定形シリカ１００質量部に対して１〜１００質量部であることが好ましく、２〜５０質量部であることがより好ましい。
【００２７】
下塗り層には、上述の成分以外に、一般の記録用紙製造において使用される分散剤、増粘剤、消泡剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤を適宜添加することができる。
また、蛍光染料、着色剤等を添加することもできる。
【００２８】
〔下塗り層の作製方法〕
下塗り層の乾燥塗工量は、７〜９ｇ／ｍ２である。
乾燥塗工量が７ｇ／ｍ２以上であれば良好なインク吸収性が得られ、乾燥塗工量が９ｇ／ｍ２以下であれば充分な印字光沢が得られる。
下塗り層は、上述の成分からなる下塗り層用塗工液を紙支持体上に塗工し、乾燥することにより作製される。下塗り層用塗工液の固形分濃度は、５〜５０質量％であることが好ましい。
下塗り層用塗工液の塗工方法としては、ブレードコータ、エアーナイフコータ、ロールコータ、ブラシコータ、チャンプレックスコータ、バーコータ、リップコータ、グラビアコータ、カーテンコータ、スロットダイコータ、スライドコータ等の各種公知の塗工装置を使用し、塗工される。
さらに、必要に応じてスーパーキャレンダ、ブラシ掛け等の平滑化処理を施すこともできる。
【００２９】
＜インク受容層＞
本発明の光沢インクジェット記録用紙は、下塗り層上にインク受容層が設けられている。インク受容層は、平均二次粒子径が９０〜７００ｎｍの無定形シリカと、重合度が４０
００〜７０００のポリビニルアルコールと、質量平均分子量が１５万〜３０万のジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物とを含有する。
このインク受容層を設けることにより、本発明の光沢インクジェット記録用紙は、染料インクに対して、その印字濃度が高く、インクの耐水性に優れたものとなる。
また、顔料インクに対しては、印字濃度が高く、更に光沢度の高いものとなる。
【００３０】
〔顔料〕
インク受容層には、平均二次粒子径が９０〜７００ｎｍの無定形シリカが用いられる。
無定形シリカの平均二次粒子径が９０ｎｍ以上であればインク吸収性が良好となり、無定形シリカの平均二次粒子径が７００ｎｍ以下であれば、印字濃度、表面の光沢性は充分なものとなる。
無定形シリカとしては、湿式法シリカ、気相法シリカなどが好ましく用いられる。
【００３１】
インク受容層には、前記の平均二次粒子径が９０〜７００ｎｍの無定形シリカ以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、アルミナ、コロイダルシリカなどの通常使用される公知の顔料を併用することができる。これらの顔料は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００３２】
〔接着剤〕
インク受容層には、接着剤として重合度４０００〜７０００のポリビニルアルコールが用いられる。
重合度４０００以上であれば、インク受容層の強度が増すと共に、ひび割れが抑制され、顔料プリンタにおいて充分な印字濃度が得られるようになる。重合度７０００以下であれば、充分なインク吸収性が得られると共に、塗工液調製におけるハンドリング面が良好となる。
【００３３】
インク受容層には、前記の重合度４０００〜７０００のポリビニルアルコール以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、通常使用される公知の接着剤を併用することができる。
例えば、重合度の異なる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、シリル変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白質類、澱粉、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、スチレンーブタジエン共重合体、メチルメタアクリレート、スチレン-酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。これらの接着剤は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００３４】
〔定着剤〕
インク受容層には、定着剤として質量平均分子量が１５万〜３０万のジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物が添加される。
ここで、質量平均分子量とは、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィによる測定値である。
質量平均分子量が１５万以上であれば、ひび割れが抑制され、充分な顔料インク適性を有するようになる。また、染料インクを使用した場合の耐水性が良好なものとなる。質量平均分子量が３０万以下であれば、粘度が高くなりすぎないので、安定に共重合物が得られると共に、塗工液調製におけるハンドリング面が良好となる。
なお、単なるジアリルジメチルアンモニウムクロライドの重合物では、染料インクでの印字濃度が低下し、また、耐水性が悪くなる。本発明では、アクリルアミドとの共重合物であることにより効果的なものとなる。
【００３５】
インク受容層には、前記の質量平均分子量が１５万〜３０万のジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、通常使用される公知の定着剤を併用することができる。
例えば、ポリエチレンポリアミンやポリプロピレンポリアミン等のポリアルキレンポリアミン類又はその誘導体、第２級又は第３級アミノ基や第４級アンモニウム基を有するアクリル重合体又はそれらのアクリルアミドの共重合体、ポリビニルアミン及びポリビニルアミジン類、ジシアンジアミド・ホルマリン共重合体に代表されるジシアン系カチオン性化合物、ジシアンジアミド・ポリエチレンアミン共重合体に代表されるポリアミン系カチオン性化合物、エピクロルヒドリン・ジメチルアミン共重合体、ジアリルジメチルアンモニウム−ＳＯ２重縮合体、ジアリルアミン塩−ＳＯ２重縮合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、アリルアミン塩の共重合体、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級塩共重合体、アクリルアミド・ジアリルアミン共重合体、５員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド重合体等が挙げられる。これらの定着剤は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００３６】
インク受容層における重合度４０００〜７０００のポリビニルアルコールは、インク吸収性と、塗膜強度及びひび割れ抑制のバランスを保つ点から、無定形シリカ１００質量部に対して１０〜２０質量部であることが好ましく、１２〜１６質量部であることがより好ましく、１４〜１５質量部であることがさらに好ましい。
【００３７】
また、良好な染料インクの発色性及び保存性、インク吸収性を得るために、質量平均分子量が１５万〜３０万のジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物は、無定形シリカ１００質量部に対して８〜１２質量部であることが好ましく、９〜１１質量部であることがより好ましい。
【００３８】
インク受容層には、上述の成分以外に、一般の記録用紙製造において使用される分散剤、架橋剤、増粘剤、消泡剤、帯電防止剤、防腐剤、紫外線吸収剤、保存性改良剤、蛍光増白剤、着色剤等の各種添加剤を適宜添加することができる。
【００３９】
〔インク受容層の作製方法〕
インク受容層の乾燥塗工量は、１０〜２０ｇ／ｍ２であり、１２〜１５ｇ／ｍ２であることが好ましい。
乾燥塗工量が１０ｇ／ｍ２以上であれば、優れた光沢性とインク吸収性が得られ、乾燥塗工量が２０ｇ／ｍ２以下であれば、塗工層のひび割れが抑制されると共に、良好なドット真円性が得られ、顔料インク及び染料インクの印字濃度も充分なものとなる。
インク受容層は、上述の成分からなるインク受容層用塗工液を下塗り層上に塗工し作製される。インク受容層用塗工液の固形分濃度は、５〜５０質量％であることが好ましく、５〜２０質量％であることがより好ましい。固形分濃度が５質量％以上であれば、インク受容層の乾燥効率が向上する。また、５０質量％以下であれば、塗工層のひび割れが防止される。
インク受容層用塗工液の塗工方法としては、ブレードコータ、エアーナイフコータ、ロールコータ、ブラシコータ、チャンプレックスコータ、バーコータ、リップコータ、グラビアコータ、カーテンコータ、スロットダイコータ、スライドコータ、スプレー等の各種公知公用の塗工装置を使用し、塗工される。
【００４０】
なお、インク受容層のひび割れを防止するために、架橋剤が好ましく用いられる。
架橋剤は、インク受容層用塗工液に添加されてもよく、インク受容層を塗工する前の下塗り層上に予め塗布されていてもよく、インク受容層を塗工後に塗布されても構わない。
架橋剤としては、接着剤に対する架橋性を有する公知の架橋剤の他、接着剤をゲル化する各種公知のゲル化剤も使用することができる。
例えば、ポリビニルアルコールに対する架橋性を有する化合物としては、グリオキザールなどのアルデヒド系架橋剤、エチレングリコールジグリシジルエーテルなどのエポキシ系架橋剤、ビスビニルスルホニルメチルエーテルなどのビニル系架橋剤、ホウ酸及びホウ砂などのホウ素含有化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、クロム化合物等が挙げられる。なかでも、増粘又はゲル化が早く生じる点から、ホウ素含有化合物が特に好ましい。
【００４１】
ここで、ホウ素含有化合物とは、ホウ素原子を中心原子とする酸素酸及びその塩のことである。具体例としては、オルトホウ酸、メタホウ酸、次ホウ酸、四ホウ酸、五ホウ酸、及びそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が挙げられる。このなかでも、塗工液を適度に増粘させる効果がある点から、オルトホウ酸と四ホウ酸二ナトリウムが好ましく用いられる。
ホウ素含有化合物の配合量は、ホウ素含有化合物の種類及びポリビニルアルコールの重合度に依存し、下塗り層又はインク受容層のいずれかの面に０．０１〜２．０ｇ／ｍ２含有されていることが好ましい。
ホウ素含有化合物の配合量が０．０１ｇ／ｍ２以上であれば、親水性接着剤との架橋性、塗工液のゲル化が良好となり、塗工層のひび割れが抑制される。ホウ素含有化合物の配合量が２．０ｇ／ｍ２以下であれば、親水性接着剤との架橋密度の高さが充分であり、塗工層はひび割れしにくいものとなる。
【００４２】
〔キャスト仕上げ〕
本発明におけるインク受容層は、表面がキャスト仕上げされている。これにより、光沢性に優れたものとなる。
ここで、インク受容層表面をキャスト仕上げするとは、インク受容層用塗工液が湿潤状態であるうちに、キャストドラムに圧接処理することにより、平滑なドラム面をインク受容層表面に転写することをいう。具体的には、インク受容層用塗工液を塗工後に乾燥工程を経ずにキャストドラムに圧接する方法、インク受容層用塗工液を塗工後に少し乾燥を行った半乾燥状態でキャストドラムに圧接する方法、インク受容層用塗工液を塗工後に少し乾燥を行った半乾燥状態にて湿潤液を付与しキャストドラムに圧接する方法、インク受容層用塗工液を塗工後に乾燥して湿潤液を付与した後にキャストドラムに圧接する方法等が挙げられる。
【００４３】
湿潤液には、必要に応じて、スチレン−ブタジエンラテックス、メチルメタクリレート─ブタジエン共重合体ラテックス等の合成樹脂ラテックスやカゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、澱粉や酸化澱粉等の各種澱粉類、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体類、ポリカルボン酸、ポリアクリル酸、アクリルエマルジョン、ポリアマイド、ポリエステル、アルカリ増粘型や非イオン界面活性剤等の各種増粘剤や流動変性剤、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸亜鉛、硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、第一リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、リン酸カルシルム、ポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸アンモニウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、モノクロル酢酸ナトリウム、マロン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、クエン酸カリウム、乳酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム、アジピン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム等の無機酸や有機酸のアンモニウム塩や金属塩類、さらに、メチルアミン、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、ジイソプロピルアミン、トリエタノールアミン、エタノールアミン、エタノールアミン等のアミン類、リン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレエーテルリン酸エステル塩、アルキルフェノールエーテルリン酸エステル塩などのリン酸エステル類、ポリオキシエチレン、アルキルエーテル、ポリオキシエチレンやアンモニア水、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルやアジピン酸ジグリシジルエステル等の多官能性エポキシ化合物、尿素─ホルムアルデヒド系、ポリアミド─エピクロロヒドリン系、グリオキザール等の各種耐水化剤や印刷適正向上剤等、各種添加剤を含有することができる。
各種添加剤は、湿潤液中に０．０５〜１０質量％、好ましくは、０．１〜５質量％の範囲で添加される。
さらに、湿潤液には、分散剤、消泡剤、着色剤、蛍光染料、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤を適宜添加することができる。
また、助剤としてアルミナ、コロイダルシリカ、微細シリカ、クレーや炭酸カルシウム等の顔料を添加することもできる。
【００４４】
インク受容層表面をキャスト仕上げする際、キャストドラムからインク受容層の剥離をスムーズに行うために、離型剤が好ましく用いられる。
離型剤は、インク受容層用塗工液に添加する方法、キャストドラム表面に塗布する方法、湿潤液に添加する方法のいずれかの方法で用いられることが好ましい。
離型剤としては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のポリオレフィンワックス類、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸カリウム、オレイン酸アンモミウム等の高級脂肪酸アルカリ塩類、レシチン、シリコーンオイル、シリコーンワックス等のシリコーン化合物、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素化合物等が挙げられる。なかでも、カチオン性の離型剤が特に好ましく用いられる。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、「部」及び「％」は特に断らない限り、水を除いた固形分であり、それぞれ質量部及び質量％を示す。
【００４６】
各インクジェット記録用紙の製造方法の概略は、次の通りである。
はじめに、紙支持体を作製した。次いで、下塗り層用塗工液を調製し、紙支持体上に塗工し下塗り層を作製した。その後、下塗り層上にホウ砂水溶液、別に調製したインク受容層用塗工液を順に塗工し、キャスト仕上げを行い、インクジェット記録用紙を得た。
なお、平均二次粒子径は、３％のシリカ水分散液を２００ｇ調製し、続いて高速流衝突型ホモジナイザで１０００ｒｐｍ、３０分間撹拌分散した後、直ちに電子顕微鏡（ＳＥＭとＴＥＭ）で観察し測定を行った。
【００４７】
（実施例１）
＜紙支持体の作製＞
木材パルプ（ＬＢＫＰ：ろ水度４４０ｍｌＣＳＦ）１００部、填料（炭酸カルシウム３：タルク１の比率）１５部、市販サイズ剤（商品名：ファイブラン８１Ｋ、日本エヌエスシー（株）製）０．０５部、硫酸バンド０．４５部、澱粉０．４５部、ポリアミド・エピクロルヒドリン樹脂（紙力増強剤）０．４部、歩留向上剤少々よりなる製紙材料を使用し、長網抄紙機にて坪量１８８ｇ／ｍ２の紙基材を得た後、１５０ｋｇ／ｃｍの線圧でスーパーカレンダ処理を施し、紙支持体を作製した。得られた紙支持体の厚さは２１０μｍ、透気度は３０秒であった。
【００４８】
＜下塗り層の作製＞
乾燥塗工量が８ｇ／ｍ２となるように、下記下塗り層用塗工液をエアーナイフコータで前記紙支持体上に塗工、乾燥し、下塗り層を作製した。
〔下塗り層用塗工液の調製〕
合成非晶質シリカ（商品名：ファインシールＸ−４５、トクヤマ社製、平均二次粒子径４．５μｍ）１００部、シリル変性ポリビニルアルコール（商品名：Ｒ１１３０、クラレ社製）７０部、蛍光染料（商品名：ＷｈｉｔｅｘＢＰＳ（Ｈ）、住友化学社製）２部、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体からなるカチオン性化合物（商品名：ユニセンスＣＰ−１０２、センカ社製、インク定着剤）５部を混合し、固形分濃度１５％の下塗り層用塗工液を調製した。
【００４９】
＜インク受容層の作製＞
乾燥塗工量が１．５ｇ／ｍ２になるように、３質量％のホウ砂水溶液を下塗り層上に塗布し、乾燥せずに、次いで、絶乾質量で１４ｇ／ｍ２になるように、下記インク受容層用塗工液をダイコータで塗工し、表面温度１００℃の鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げし、光沢インクジェット記録用紙を得た。
〔インク受容層用塗工液の調製〕
市販の気相法シリカ（商品名：レオロシールＱＳ−３０、トクヤマ社製、平均一次粒子径９ｎｍ、比表面積３００ｍ２／ｇ）を用いて、高速流衝突型ホモジナイザで破砕分散を繰り返し、分級後、平均二次粒子径２００ｎｍの１０％シリカ分散液を調製した。
該分散液１００部（固形分で）に、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体（商品名：ＰＡＳ−Ｊ−８１、日東紡績社製、分子量２０万、インク定着剤）１０部、ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１４５、クラレ社製、重合度４５００）１５部、離型剤（ポリエチレンワックス、ノニオン性）１部を混合し、インク受容層用塗工液を調製した。
【００５０】
（実施例２）
実施例１のインク受容層用塗工液のポリビニルアルコール（ＰＶＡ１４５、クラレ社製、重合度４５００）１５部に代えて、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１４０、クラレ社製、重合度４０００）１５部とした以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５１】
（実施例３）
実施例１のインク受容層用塗工液のポリビニルアルコール（ＰＶＡ１４５、クラレ社製、重合度４５００）の配合部数１５部を２５部とした以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５２】
（実施例４）
実施例１のインク受容層用塗工液のポリビニルアルコール（ＰＶＡ１４５、クラレ社製、重合度４５００）の配合部数１５部を８部とした以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５３】
（実施例５）
実施例１のインク受容層用塗工液の塗工量について、絶乾質量で１４ｇ／ｍ２を１８ｇ／ｍ２とした以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５４】
（実施例６）
実施例１のインク受容層用塗工液のインク定着剤であるジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体の分子量２０万を分子量２４万とした以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５５】
（実施例７）
実施例１のインク受容層用塗工液の１０％シリカ分散液の平均二次粒子径２００ｎｍを平均二次粒子径５００ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５６】
（実施例８）
紙支持体及び下塗り層は実施例１と同様にし、インク受容層は、下記のようにして作製した。
＜インク受容層の作製＞
乾燥塗工量が１．５ｇ／ｍ２になるように、３質量％のホウ砂水溶液を下塗り層上に塗布し、乾燥せずに、次いで、絶乾質量で１４ｇ／ｍ２になるように、下記インク受容層用塗工液をダイコータで塗工し、ドライヤで乾燥した後、下記湿潤液を塗布し、直ちに表面温度１００℃の鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げし、光沢インクジェット記録用紙を得た。
〔インク受容層用塗工液の調製〕
市販の気相法シリカ（商品名：レオロシールＱＳ−３０、トクヤマ社製、平均一次粒子径９ｎｍ、比表面積３００ｍ２／ｇ）を用いて、高速流衝突型ホモジナイザで破砕分散を繰り返し、分級後、平均二次粒子径２００ｎｍの１０％シリカ分散液を調製した。
該分散液１００部（固形分で）に、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体（商品名：ＰＡＳ−Ｊ−８１、日東紡績社製、分子量２０万、インク定着剤）１０部、ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１４５、クラレ社製、重合度４５００）１５部を混合し、インク受容層用塗工液を調製した。
〔湿潤液の調製〕
水１００部、コロイダルシリカ５部、離型剤（ポリエチレンワックス、ノニオン性）１部を混合し、湿潤液を調製した。
【００５７】
（比較例１）
実施例１の下塗り層用塗工液の調製について、合成非晶質シリカ（商品名：ファインシールＸ−４５、トクヤマ社製、平均二次粒子径４．５μｍ）に代えて、合成非晶質シリカ（商品名：トクヤマファインシールＴ−３２、トクヤマ社製、平均二次粒子径１．５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５８】
（比較例２）
実施例１の下塗り層用塗工液の調製について、合成非晶質シリカ（商品名：ファインシールＸ−４５、トクヤマ社製、平均二次粒子径４．５μｍ）に代えて、合成非晶質シリカ（商品名：サイロイドＥＤ−５、グレイスデビソン社製、平均二次粒子径８．０μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして光沢インクジェット記録用紙を得た。
【００５９】
（比較例３）
実施例１の下塗り層の作製について、塗工量を乾燥重量で６ｇ／ｍ２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用紙を得た。
【００６０】
（比較例４）
実施例１の下塗り層の作製について、塗工量を乾燥重量で１０ｇ／ｍ２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用紙を得た。
【００６１】
（比較例５）
実施例１のインク受容層用塗工液の調製について、下記シリカ分散液を用いた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を得た。
〔シリカ分散液の調製〕
市販の気相法シリカ（商品名：レオロシールＱＳ−３０、トクヤマ社製、平均一次粒子径９ｎｍ、比表面積３００ｍ２／ｇ）を用いて、高速流衝突型ホモジナイザで破砕分散を繰り返し、分級後、平均二次粒子径８０ｎｍの１０％シリカ分散液を調製した。
【００６２】
（比較例６）
実施例１のインク受容層用塗工液の調製について、下記シリカ分散液を用いた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を得た。
〔シリカ分散液の調製〕
市販の気相法シリカ（商品名：レオロシールＱＳ−３０、トクヤマ社製、平均一次粒子径９ｎｍ、比表面積３００ｍ２／ｇ）を用いて、サンドミルで破砕し、分級後、平均二次粒子径９００ｎｍの１０％シリカ分散液を調製した。
【００６３】
（比較例７）
実施例１のインク受容層用塗工液の調製について、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１４５、クラレ社製、重合度４５００）に代えて、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１３５、クラレ社製、重合度３５００）を用いた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を得た。
【００６４】
（比較例８）
実施例１のインク受容層用塗工液の調製について、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体（商品名：ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、日東紡績社製、分子量１０万、インク定着剤）を用いた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を得た。
【００６５】
（比較例９）
実施例１のインク受容層用塗工液の調製について、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体（商品名：ユニセンスＣＰ−１０２、センカ社製、インク定着剤）を用いた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を得た。
【００６６】
（比較例１０）
実施例１のインク受容層用塗工液の調製について、アクリルアミド−ジアリルアミン共重合体（商品名：スミレーズレジン１００１、住友化学社製、インク定着剤）を用いた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を得た。
【００６７】
（比較例１１）
実施例１のインク受容層の作製について、インク受容層の乾燥塗工量を８ｇ／ｍ２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用紙を得た。
【００６８】
（比較例１２）
実施例１のインク受容層の作製について、インク受容層の乾燥塗工量を２５ｇ／ｍ２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用紙を得た。
【００６９】
（評価方法及び評価基準）
上記実施例、比較例で得られたインクジェット記録用紙について、インクジェット記録における印字適性及び光沢性を下記方法により評価した。その結果を表１に示す。
【００７０】
〔インクジェット記録における印字適性〕
印字適性の評価は、染料インク及び顔料インクの両タイプのプリンタを用いて、印字濃度、インク吸収性、印字部の光沢感の各項目により評価を行った。
【００７１】
・評価用プリンタ
プリンタＡ：市販の染料インクタイプのインクジェットプリンタ（商品名：ＰＭ−Ｇ８００、セイコーエプソン（株）製）
プリンタＢ：市販の染料インクタイプのインクジェットプリンタ（商品名：ＰＭ−Ｖ６００、セイコーエプソン（株）製）
【００７２】
・印字濃度
プリンタＡ（染料インクタイプ）とプリンタＢ（顔料インクタイプ）を用いて黒のベタ印字を行い、その印字濃度をマクベス反射濃度計（Ｍａｃｂｅｔｈ  ＲＤ−９１４）で測定した。
【００７３】
・インク吸収性
プリンタＢ（顔料インクタイプ）を用いて、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、レッド、グリーン、ブルーの各色ベタを、互いに境界を接するようにマス目状に配置した印字を行い、各色間の境界部でのインクのにじみを目視にて、下記基準により評価した。
◎：印字のにじみは全く認められず、優れたレベル。
○：印字のにじみがわずかに認められるが、実用上問題の無いレベル。
○−：印字のにじみが○よりも若干劣るが、実用上問題の無いレベル。
△：印字のにじみがややあり、実用上やや問題となるレベル。
×：印字のにじみが著しく、実用上重大な問題となるレベル。
【００７４】
・印字部の光沢感
プリンタＢ（顔料インクタイプ）を用いて、写真画像（ＪＩＳ  Ｘ  ９２０４準拠「高精細カラーディジタル標準画像（ＸＹＺ／ＳＣＩＤ）データ」、画像の識別記号：Ｎ１、画像の名称：グラスと女性）の印字を行い、印字部の均一性を目視にて、下記基準により評価した。
◎：画像全体に印字光沢感にムラが認められず、優れたレベル。
○：印字光沢感が、濃い印字発色性をもつ部分で若干低くなるものの、全体的に問題とならないレベル。
×：部分的に印字光沢が無くなり、実用上重大な問題となるレベル。
なお、◎の評価の中で、最も優れるものを◎＋とした。
【００７５】
〔光沢性〕
光沢性の評価は、白紙の記録用紙表面に対し横方向より、光沢感、平滑感を目視にて、下記基準により評価した。
◎：極めて高い光沢感がある。
○：光沢感がある。
×：光沢感が劣る。
【００７６】
【表１】
2006212885.tif 000002