(57)【要約】【課題】インク発色濃度が高くかつ発色安定性に優れたインクジェット記録シートを提供すること。【解決手段】支持体上にカチオン性コロイダルシリカを含有する少なくとも１層のインク受理層を有するインクジェット記録シートにおいて、該インク受理層に塩基性ポリ水酸化アルミニウムを含有すること。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上にカチオン性コロイダルシリカを含有する少なくとも１層のインク受理層を有するインクジェット記録シートにおいて、該インク受理層に塩基性ポリ水酸化アルミニウムを含有することを特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項２】
インク受理層中の塩基性ポリ水酸化アルミニウムの含有量が、該カチオン性コロイダルシリカに対し１．０〜２０質量％である請求項１記載のインクジェット記録シート。
【請求項３】
該カチオン性コロイダルシリカを含有するインク受理層が、塩基性ポリ水酸化アルミニウムを含有するカチオン性コロイダルシリカ懸濁液を用いて作製した塗工液を塗設してなる請求項１または２記載のインクジェット記録シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録シートに関するものであり、さらに詳しくは、インク発色濃度が高くかつ発色安定性に優れたインクジェット記録シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の記録材料に付着させ、画像・文字等の記録を行うものである。インクジェットプリンターやプロッターはコンピューターにより作成した文字や各種図形等の画像情報のハードコピー作成装置として、種々の用途に於いて近年急速に普及している。特に多色インクジェット方式により形成されるカラー画像は製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画に比較しても遜色のない記録を得ることが可能であり、さらに作成部数が少ない用途に於いては、印刷技術や写真技術によるよりも安価で済むことから広く応用されつつある。
【０００３】
さらに、インクジェット方式を利用したプリンターは、市場からのさらなる画像の品質向上に対する要求のために、高解像度化、色再現範囲の拡大が図られている。これに伴い、記録媒体であるインクジェット記録シートには、優れた画像品質を発現するための高いインク受理容量の確保や発色性の良好な塗層の塗設が不可欠となっている。加えて、光沢、剛直、色相等の外観も銀塩写真印画紙や印刷用紙に類似することが要望されてきている。
【０００４】
さらなるインクジェット記録画質の向上を求め、印字濃度、層の透明性、表面光沢性を向上させる目的で、カチオン性コロイダルシリカをインク受理層に含有する技術が開示されている（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。しかし、これらの構成のインクジェット記録媒体においては、製造条件のわずかな違いやカチオン性コロイダルシリカの製造ロットの振れ等に起因して、印字濃度が大きく影響されるため、安定した品質の記録媒体を得ることが難しかった。
【特許文献１】特開２００１−３５３９５７号公報
【特許文献２】特開２００２−１４４７１４号公報
【特許文献３】特開２００３−２１１８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、インク発色濃度が高くかつ発色安定性に優れたインクジェット記録シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、支持体上にカチオン性コロイダルシリカを含有する少なくとも１層のインク受理層を有するインクジェット記録シートにおいて、該インク受理層に塩基性ポリ水酸化アルミニウムを含有することにより上記目的が達成されることを見いだした。
【０００７】
インク受理層中の上記塩基性ポリ水酸化アルミニウムの含有量が、カチオン性コロイダルシリカに対し１．０〜２０質量％であるとより好ましい。
【０００８】
カチオン性コロイダルシリカを含有するインク受理層が、塩基性ポリ水酸化アルミニウムを含有するカチオン性コロイダルシリカ懸濁液を用いて作製した塗工液を塗設してなる場合、さらに好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インク発色濃度が高くかつ発色安定性に優れたインクジェット記録シートを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明において、カチオン性コロイダルシリカを含有する層に添加する、塩基性ポリ水酸化アルミニウムとは、主成分が下記の式１、２又は３で示されるような塩基性で高分子の多核縮合イオンを安定に含んでいるポリ水酸化アルミニウムである。
【００１１】
［Ａｌ2（ＯＨ）nＣｌ6-n］m      ただし０＜ｎ＜６    ・・式１
［Ａｌ（ＯＨ）3］nＡｌＣｌ3                        ・・式２
Ａｌn（ＯＨ）mＣｌ3n-m          ただし０＜ｍ＜３ｎ  ・・式３
【００１２】
これらのものは多木化学（株）よりポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）の名で水処理剤として、浅田化学（株）よりポリ水酸化アルミニウム（Ｐａｈｏ）の名で、また、（株）理研グリーンよりピュラケムＷＴの名で、また他のメーカーからも同様の目的を持って上市されており、各種グレードの物が容易に入手できる。本発明ではこれらの市販品をそのままでも使用できるが、ｐＨが不適当に低い物もあり、その場合は適宜ｐＨを調節して用いることも可能である。
【００１３】
本発明において、インク受理層中における塩基性ポリ水酸化アルミニウムの添加量は、カチオン性コロイダルシリカに対し１．０〜２０質量％が好ましく、２．０〜１０質量％がより好ましい。
【００１４】
本発明のインク受理層に用いられる無機粒子であるカチオン性コロイダルシリカは、その粒子表面が高度な陽性電荷を帯びているコロイダルシリカである。例えばケイ酸ナトリウムの酸などによる複分解やイオン交換樹脂層を通して得られるシリカゾルを加熱熟成して得られるコロイダルシリカにアルミニウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ジルコニウムイオン等の多価金属イオンを反応させて得られたものであり、特公昭４７−２６９５９号公報にはアルミニウム処理によるカチオン性コロイダルシリカが開示されている。市販されているカチオン性コロイダルシリカとしては、日産化学工業（株）社からスノーテックスＡＫ−Ｌ、スノーテックスＵＰ−ＡＫ、スノーテックスＡＫ、スノーテックスＰＳ−Ｍ−ＡＫ、スノーテックスＡＫ−ＹＬ等が市販されている。２種以上のカチオン性コリダルシリカを混合使用してもよい。
【００１５】
本発明のインク受理層に用いられるカチオン性コロイダルシリカの平均一次粒子径は、インク吸収性の観点から１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲のものが好ましい。さらに平均一次粒子径の異なる２種類以上のカチオン性コロイダルシリカを併用してもよい。
【００１６】
インク受理層にはカチオン性コロイダルシリカに加えて、以下の無機粒子を適宜含有させることができる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、非カチオン性コロイダルシリカ、気相法シリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどの白色無機顔料が挙げられる。
【００１７】
本発明において、インク受理層には、無機粒子の他、バインダー等、カチオン性化合物を含有することもできる。さらに、添加剤として、染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、界面活性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤力増強剤、乾燥紙力増強剤などを適宜配合することもできる。
【００１８】
本発明のインク受理層に用いられるバインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉誘導体、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セルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコールまたはシリ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誘導体、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、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などの共役ジエン系共重合体ラテックス、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体などのアクリル系共重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス、あるいはこれらの各種共重合体のカルボキシ基などの官能基含有単量体による官能基変性共重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂などの水性接着剤、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等が挙げられ、これらを１種以上使用できる。これらのバインダーのうち、接着力の点から、ポリビニルアルコール、またはシリ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誘導体が好ましい。
【００１９】
本発明のインク受理層に使用されるバインダーの配合量としては、無機粒子の総和１００質量部に対して、１〜１００質量部、好ましくは、２〜５０質量部であるが、粒子の結着に十分な量であればよく、その比率は特に限定されるものではない。
【００２０】
本発明において、インク受理層の乾燥塗工量の範囲は３〜３０ｇ／ｍ2、より好ましくは５〜２０ｇ／ｍ2であり、インク受理層の乾燥塗工量をこの範囲にすることでインク吸収性と印字濃度をより効率的に得ることができ、好ましい。
【００２１】
本発明のインク受理層は、支持体上にインク受理層を塗設するために塗工液を塗工・乾燥して設けることが好ましい。塗工液には上記のインク受理層に含有する各構成成分が含まれるが、カチオン性コロイダルシリカ懸濁液に塩基性ポリ水酸化アルミニウムをあらかじめ混合して得たカチオン性コロイダルシリカ懸濁液を用いて作製した塗工液を用いてインク受理層を塗設することにより、さらに印字濃度の安定性が得られ、好ましい。
【００２２】
本発明において支持体上にインク受理層を塗設する際に、塗工する方法は、特に限定されず、公知の塗工方法を用いることができる。例えば、エアーナイフコーター、カーテンコーター、スライドリップコーター、ダイコーター、ブレードコーター、ゲートロールコーター、バーコーター、ロッドコーター、ロールコーター、ビルブレードコーター、ショートドエルブレードコーター、サイズプレスなどの各種装置により塗工することができる。
【００２３】
本発明において、塗工液塗工後に乾燥する方法は、特に限定されず、公知の乾燥方法を用いることができるが、特に熱風を吹きつける方法、赤外線を照射する方法など、加熱により乾燥する方法は、生産性が良く好ましく用いられる。
【００２４】
本発明において、インク受理層を塗工、乾燥後、平坦化をコントロールしたり表面光沢をさらに高めたりする目的で、カレンダー処理により、平滑化しても良い。その際のカレンダー処理装置としては、グロスカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどが挙げられる。また、公知のキャストコート法を用いて光沢面を形成することができる。
【００２５】
本発明に用いる支持体は透明、半透明および不透明のいずれであっても良く、紙、各種不織布、織布、合成樹脂フィルム、合成樹脂ラミネート紙、合成紙、金属箔、セラミック紙、ガラス板など、あるいはこれらを組み合わせた複合シートを目的に応じて任意に用いることが出来るが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
本発明において支持体として用いる紙としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤＩＰなどの古紙パルプなどの木材パルプと従来公知の顔料を主成分として、バインダーおよびサイズ剤や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を１種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置で製造された紙、さらに紙に、澱粉、ポリビニルアルコールなどでのサイズプレスやアンカーコート層を設けた紙や、それらの上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙などの塗工紙も含まれる。この様な紙および塗工紙に、そのまま本発明における塗層を設けても良いし、平坦化をコントロールする目的で、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダー装置を使用しても良い。
【００２７】
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例に於いて示す「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。なお、部数は実質成分の量を表す。
【実施例１】
【００２８】
＜支持体の作製＞
支持体は、ＬＢＫＰ（濾水度４００ｍｌｃｓｆ）８０部とＮＢＫＰ（濾水度４５０ｍｌｃｓｆ）２０部からなる木材パルプ１００部、軽質炭酸カルシウム／重質炭酸カルシウム／タルクの比率が１０／１０／１０の顔料５部、市販アルキルケテンダイマー０．１０部、市販カチオン系（メタ）アクリルアミド０．０３部、市販カチオン化澱粉０．８０部、硫酸バンド０．４０部を水に添加してスラリーを調整後、長網抄紙機を用いて坪量９０ｇ／ｍ2で抄造した。
【００２９】
＜インク受理層塗工液１＞
水にカチオン性コロイダルシリカ（日産化学工業社製スノーテックスＡＫ）１００部を添加・撹拌し、次いでポリビニルアルコール（完全鹸化、重合度１７００）１０部を添加・撹拌し、最後に塩基性ポリ水酸化アルミニウム（多木化学社製ＰＡＣ＃１０００）０．５部を添加・撹拌して、固形分濃度１５．０％のインク受理層塗工液１を調製した。なお、全ての塗工液において、カチオン性コロイダルシリカは懸濁液の状態で、ポリビニルアルコールは水溶液の状態で添加した。
【００３０】
上記で作製した支持体の上にインク受理層塗工液１を乾燥塗工量が１０ｇ／ｍ2になるように、エアーナイフコーターで塗工、熱風により乾燥し、実施例１のインクジェット記録シートを作製した。
【実施例２】
【００３１】
＜インク受理層塗工液２＞
インク受理層塗工液１において、塩基性ポリ水酸化アルミニウムの添加量を２部とした以外はインク受理層塗工液１と同様にして、インク受理層塗工液２を調製した。
【００３２】
実施例１でインク受理層塗工液１を用いる代わりにインク受理層塗工液２を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例２のインクジェット記録シートを作製した。
【実施例３】
【００３３】
＜インク受理層塗工液３＞
インク受理層塗工液１において、塩基性ポリ水酸化アルミニウムの添加量を５部とした以外はインク受理層塗工液１と同様にして、インク受理層塗工液３を調製した。
【００３４】
実施例１でインク受理層塗工液１を用いる代わりにインク受理層塗工液３を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例３のインクジェット記録シートを作製した。
【実施例４】
【００３５】
＜インク受理層塗工液４＞
インク受理層塗工液１において、塩基性ポリ水酸化アルミニウムの添加量を１８部とした以外はインク受理層塗工液１と同様にして、インク受理層塗工液４を調製した。
【００３６】
実施例１でインク受理層塗工液１を用いる代わりにインク受理層塗工液４を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例４のインクジェット記録シートを作製した。
【実施例５】
【００３７】
＜インク受理層塗工液５＞
インク受理層塗工液１において、塩基性ポリ水酸化アルミニウムの添加量を２５部とした以外はインク受理層塗工液１と同様にして、インク受理層塗工液５を調製した。
【００３８】
実施例１でインク受理層塗工液１を用いる代わりにインク受理層塗工液５を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例５のインクジェット記録シートを作製した。
【実施例６】
【００３９】
＜コロイダルシリカ懸濁液１＞
カチオン性コロイダルシリカ（日産化学工業社製スノーテックスＡＫ）１００部を含む懸濁液に塩基性ポリ水酸化アルミニウム（多木化学社製ＰＡＣ＃１０００）０．５部を添加・撹拌し、カチオン性コロイダルシリカ懸濁液１を調製した。
【００４０】
＜インク受理層塗工液６＞
水にカチオン性コロイダルシリカ懸濁液１の実質成分量換算で１００．５部を添加・撹拌し、次いでポリビニルアルコール（完全鹸化、重合度１７００）１０部を添加・撹拌して、固形分濃度が１５．０％のインク受理層塗工液６を調製した。
【００４１】
実施例１でインク受理層塗工液１を用いる代わりにインク受理層塗工液６を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例６のインクジェット記録シートを作製した。
【実施例７】
【００４２】
＜コロイダルシリカ懸濁液２＞
カチオン性コロイダルシリカ懸濁液１において、塩基性ポリ水酸化アルミニウムの添加量を５部とした以外はカチオン性コロイダルシリカ懸濁液１と同様にして、カチオン性コロイダルシリカ懸濁液２を調製した。
【００４３】
＜インク受理層塗工液７＞
水にカチオン性コロイダルシリカ懸濁液２の実質成分量換算で１０５部を添加・撹拌し、次いでポリビニルアルコール（完全鹸化、重合度１７００）１０部を添加・撹拌して、固形分濃度が１５．０％のインク受理層塗工液７を調製した。
【００４４】
実施例１でインク受理層塗工液１を用いる代わりにインク受理層塗工液７を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例７のインクジェット記録シートを作製した。
【００４５】
（比較例１）
＜インク受理層塗工液８＞
水にカチオン性コロイダルシリカ（日産化学工業社製スノーテックスＡＫ）１００部を添加・撹拌し、次いでポリビニルアルコール（完全鹸化、重合度１７００）１０部を添加・撹拌して、固形分濃度が１５．０％のインク受理層塗工液８を調製した。
【００４６】
実施例１でインク受理層塗工液１を用いる代わりにインク受理層塗工液８を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例１のインクジェット記録シートを作製した。
【００４７】
実施例１〜７、比較例１の作製要領で各々５回、同様なサンプルを作製し、作製したインクジェット記録シートについて、インクジェットプリンター（ＰＭ８００Ｃ：セイコーエプソン製）を用いてブラックインクでベタパターンを印字し、マクベスＲＤ−９１８型により、印字部分の光学反射濃度を測定した。結果を表１に記す。なお、表１には５回作製したサンプルの印字濃度の平均値、標準偏差、最低値、最高値、最高値と最低値の差を示している。評価はＩＳＯ１８７（２３℃、５０％ＲＨ）に規定される環境下で行った。
【００４８】
【表１】
2006264231.tif 000002
【００４９】
表１から明らかなように、実施例１〜７においては、高い印字濃度が得られる上に、製造毎に印字濃度が変動することは少ない。一方で比較例１では印字濃度が低く、製造毎の印字濃度変動が大きい。