(57)【要約】      （修正有）【課題】低坪量の非塗工紙からなるにも関わらず、耐裏抜け性に優れた水性顔料用インクジェット記録用紙を提供する。【解決手段】非塗工紙からなり、坪量が２５ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下であり、点滴吸水度が９０秒以上であり、透気抵抗度が６００秒以上である水性顔料用インクジェット記録用紙。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非塗工紙からなり、
坪量が２５ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下であり、点滴吸水度が９０秒以上であり、透気抵抗度が６００秒以上であることを特徴とする水性顔料用インクジェット記録用紙。
【請求項２】
クリア塗工層を有することを特徴とする請求項１に記載の水性顔料用インクジェット記録用紙。
【請求項３】
前記クリア塗工層が、酸化澱粉を含むことを特徴とする請求項２に記載の水性顔料用インクジェット記録用紙。
【請求項４】
前記クリア塗工層が、アルギン酸塩を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の水性顔料用インクジェット記録用紙。
【請求項５】
インク定着剤を含まないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の水性顔料用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、水性顔料を使用するインクジェット印刷機に使用するための記録用紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、各種の方法により飛翔させたインクの微小液滴を、紙などの記録媒体に付着させて画像や文字を形成させる記録方式である。インクジェット記録に使用されるインクは、通常、水を主成分とし、色材として染料または顔料を含有し、その他の成分として界面活性剤等を加えた組成である。この記録方式は、高速化、フルカラー化が容易である上、記録時の騒音が低く、装置が低価格なこともあって、家庭用として目覚しく普及している。また、商業分野において、従来、可変情報（公共料金やクレジットの請求書や領収書、配送用伝票、広告など）の印刷にはノンインパクト（ＮＩＰ）印刷が用いられていたが、最近では、ラインヘッドを有する高速インクジェットプリンターによる印刷に置き換わり始めている。
【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、インク乾燥速度が速いこと、印字濃度が高いこと、インクのあふれやにじみがないこと、印刷後に用紙が波打ちしないこと、さらに、印字物の耐水性が良いこと等が挙げられる。上記特性を満足するために、インクジェット記録用紙としては、通常、顔料を含むインク受容層を設けた塗工紙が用いられる（特許文献１）。そして、従来のモノクロプリンターに使用されているような非塗工の普通紙に対してインクジェット印字した場合には、用紙表面のインク吸収量が不十分となるので、裏抜けやにじみが生じるという欠点があり、特に坪量５０ｇ／ｍ２以下の低坪量の用紙においては、これらの欠点が顕著に発生しやすいという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５６３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、低坪量の非塗工紙からなるにも関わらず、耐裏抜け性に優れた水性顔料用インクジェット記録用紙を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題を解決するための手段は以下の通りである。
１．非塗工紙からなり、
坪量が２５ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下であり、点滴吸水度が９０秒以上であり、透気抵抗度が６００秒以上であることを特徴とする水性顔料用インクジェット記録用紙。
２．クリア塗工層を有することを特徴とする１．に記載の水性顔料用インクジェット記録用紙。
３．前記クリア塗工層が、酸化澱粉を含むことを特徴とする２．に記載の水性顔料用インクジェット記録用紙。
４．前記クリア塗工層が、アルギン酸塩を含むことを特徴とする２．または３．に記載の水性顔料用インクジェット記録用紙。
５．インク定着剤を含まないことを特徴とする１．〜４．のいずれかに記載の水性顔料用インクジェット記録用紙。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水性顔料用インクジェット記録用紙は、低坪量の非塗工紙からなるにも関わらず、耐裏抜け性に優れる。本発明の水性顔料用インクジェット記録用紙は、軽量で安価なため、商業分野の記録用紙として適している。
クリア塗工層を有する本発明の水性顔料用インクジェット記録用紙は、表面強度、サイズ性、耐裏抜け性、耐にじみ性に優れる。さらに、クリア塗工層が酸化澱粉、または、酸化澱粉とアルギン酸塩を含むことにより、耐裏抜け性、耐にじみ性を向上させることができる。
インク定着剤を含まない本発明の水性顔料用インクジェット記録用紙は、印字濃度を高くすることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の水性顔料用インクジェット記録用紙は、非塗工紙からなり、坪量が２５ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下であり、点滴吸水度（滴下水の量を１μｌとする以外は、紙パルプ技術協会ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ  Ｎｏ．３２−２：２０００に規定される点滴吸水度に準じる。）が９０秒以上であり、ＪＩＳ  Ｐ８１１７に準じて測定した透気抵抗度が６００秒以上であることを特徴とする。なお、非塗工紙とは、顔料を含有する塗工層を有さない紙である。すなわち、非塗工紙とは、塗工処理をしていない紙、または、顔料を含まない表面処理剤を塗工したクリア塗工層を有する紙である。
【０００９】
本発明の水性顔料用インクジェット記録用紙（以下、記録用紙ともいう）は、少なくともパルプと填料を含有する基紙を備え、この基紙上に顔料を含有しない表面処理剤を塗工したクリア塗工層を有することが好ましい。
【００１０】
（基紙）
本発明において、基紙は、パルプ、填料、その他添加剤から抄紙される。
＜パルプ＞
パルプは、従来から製紙用に慣用されているものを用いることができる。例えば、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒サルファイトパルプ（ＬＢＳＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）等の化学パルプ、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプといった木材パルプ、および、古紙パルプ（ＤＩＰ）を挙げることができる。さらには、コットンパルプや麻、バガス、ケナフ、エスパルト、楮、三椏、雁皮等の非木材パルプも用いることができる。また、これら各種パルプは必要に応じて単独または併用して用いることもできる。
【００１１】
＜填料＞
填料は、従来から製紙分野において慣用されているものを用いることができる。例えば、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、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ等の無機顔料、および有機顔料等を挙げることができる。これらの中で、基紙の白色度および不透明度が向上することから、炭酸カルシウム、二酸化チタンが好ましい。また、これら各種填料は必要に応じて単独または併用して用いることもできる。
填料は、ＪＩＳ  Ｐ８２５１に規定された方法を用いて５２５℃燃焼法で測定した基紙の灰分が１０重量％以上３５重量％以下となるように添加することが好ましい。
【００１２】
＜その他添加剤＞
本発明の記録用紙は、本発明の効果を損なわない範囲で、内添サイズ剤、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、歩留まり向上剤、濾水性向上剤、凝結剤、およびｐＨ調整剤等の従来使用されている添加剤を含むことができる。さらに、染料、蛍光増白剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加することができる。
【００１３】
基紙の抄紙方法は特に限定されるものではなく、公知の長網フォーマー、オントップハイブリッドフォーマー、ギャップフォーマーマシン等を用いて、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ抄紙方式で抄紙して基紙を製造することができる。また、基紙は１層であってもよく、２層以上の多層で構成されていてもよい。
【００１４】
（クリア塗工層）
本発明の記録用紙は、クリア塗工層を有することが好ましい。クリア塗工を施すことにより、表面強度、サイズ性のみならず、耐裏抜け性、耐にじみ性を向上させることができる。
クリア塗工層は、顔料を含有しない表面処理剤を塗布することにより形成される。表面処理剤としては、生澱粉、酸化澱粉、酸化アセチル化澱粉、ヒドロキシエチル澱粉、リン酸エステル化澱粉、エステル化澱粉等の各種澱粉類、ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコール等の変性アルコール、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、メチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミド等の表面処理剤として通常使用される水溶性高分子を主成分とするものを使用することができる。また、上記水溶性高分子は、単独または併用して使用することができる。これらの中で、酸化澱粉が、耐裏抜け性と印字品質をバランス良く両立できるため好ましい。
【００１５】
さらに、表面処理剤は、アルギン酸塩（特にアルギン酸ナトリウム）を含むことが好ましい。アルギン酸塩を含むことにより、塗工液の粘度が上昇するため、基紙表面により緻密なクリア塗工層が形成され、耐裏抜け性、耐にじみ性が向上する。
表面処理剤がアルギン酸塩を含有する場合、アルギン酸塩の配合量は、乾燥重量で水溶性高分子１００重量部に対して、０．５重量部以上３重量部以下で使用することが好ましい。アルギン酸塩の配合量が０．５重量部未満であると、配合による効果が十分に発揮されず、３重量部より多いと塗工液の粘度が高くなりすぎて取り扱い性、塗工性が低下する。
【００１６】
表面処理剤には上記以外にインクジェット印刷用紙の品質を損なわない範囲で、必要に応じて分散剤、保水剤、サイズ剤、耐水化剤、着色剤、消泡剤、増粘剤、防腐剤等の通常のクリア塗工用途として使用される各種助剤を適宜使用できる。
しかし、本発明の記録用紙は、インク定着剤を含まないことが好ましい。インク定着剤とは、インク中に含まれるアニオン性の着色剤と結合して強固に不動化（インク定着）するために添加されるカチオン性の水溶性高分子化合物を意味し、具体的には１級〜３級アミンまたは４級アンモニウム塩を含む重合体を意味する。インク定着剤の使用は、インクジェット印刷におけるドットの拡散を妨げ、印字濃度が低下することから好ましくない。なお、本発明において、インク定着剤を含まないとは、インク定着剤としての効果を発揮する量で含まないことを意味し、インク定着剤を、その効果を発揮しない極微量だけ含ませる形態を排除するものではない。また、抄紙工程で通常使用されるカチオン化澱粉やカチオン性ポリアクリルアミド等のインク定着を目的としない内添薬品については、その使用を制限するものではない。
【００１７】
表面処理剤は、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリングコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、スプレーコーター、カーテンコーター等の塗工機によって塗布することができる。また、塗布は、片面、または、両面に行うことができる。なお、塗工条件によっては表面処理剤が基紙中に含浸して明確なクリア塗工層を形成しない場合もあるが、本発明のクリア塗工層は、基紙に含浸した形態を排除するものではない。また、表面処理剤が基紙中に含浸している場合でも、紙層を分割し厚さ方向の表面処理剤の分布をバイオセンサー等で測定することにより、クリア塗工層の有無を判別することができる。
【００１８】
クリア塗工層の塗工量は、乾燥重量で０．５ｇ／ｍ２以上３ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。塗工量が０．５ｇ／ｍ２未満では、クリア塗工層が基紙表面を十分に緻密化することができず、３ｇ／ｍ２より多いとドライヤーでの乾燥負荷が増加する。
このようにして得られる本発明の記録用紙の坪量は、２５ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下である。坪量は、３０ｇ／ｍ２以上４５ｇ／ｍ２以下がより好ましい。
【００１９】
本発明の記録用紙は、点滴吸水度が９０秒以上、かつ、透気抵抗度が６００秒以上である。本発明の記録用紙は、上記した点滴吸水度、透気抵抗度を備えることにより、水性顔料インクが染み込みにくく、耐裏抜け性に優れる。具体的には、上記した点滴吸水度、透気抵抗度を備える本発明の記録用紙は、水性顔料インクで黒ベタ印刷領域を設けた際に、裏面（非印刷面）における印刷領域（黒ベタ印刷領域の裏側）と非印刷領域（白紙領域の裏側）とで測定した色差の差（ΔＥ）が９．０以下と小さい。
本発明において、点滴吸水度は、１００秒以上がより好ましく、１１０秒以上がさらに好ましい。また、透気抵抗度は、６５０秒以上がより好ましく、７００秒以上がさらに好ましい。点滴吸水度、透気抵抗度の上限は、それぞれ５００秒、５０００秒程度である。これらの値が上限値より大きいと、クリア塗工層を形成する塗工液の粘度が高すぎて取り扱い性が低下する。また、色差の差（ΔＥ）は、８．８以下がより好ましく、８．５以下がさらに好ましい。
【００２０】
さらに、本発明の記録用紙は、水滴（蒸留水）を滴下０．１秒後の接触角が、３２度以上であることが好ましい。接触角が小さいほど水と記録用紙の印刷面とが馴染みやすいため、この接触角が３２度未満であると、水性顔料インクの微小液滴が印刷用紙表面に着滴後に広がり、印字部のにじみが生じやすい。この接触角は、３４度以上であることがより好ましく、４２度以上であることがさらに好ましい。
【実施例】
【００２１】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。しかし、本発明は、これらに限定されるものではない。
実施例において用いた評価方法を次に示す。これは各実施例において共通して用いた。
【００２２】
＜評価項目＞
坪量
ＪＩＳ  Ｐ８１２４に従って、測定した。
点滴吸水度
ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ  Ｎｏ．３２−２：２０００（吸収性の紙の吸水速度試験方法）に準じて、滴下水量１μＬで測定した。試料に完全に吸収されるまでの時間（秒）を測定した。
透気抵抗度
ＪＩＳ  Ｐ８１１７（王研式試験機法）に従って、測定した。
接触角
２３℃、５０％ＲＨ雰囲気下で、動的表面接触角測定装置（Ｆｉｂｒｏ社製  ダイナミックアブソープションテスタ  ＤＡＴ１１００）を用い、４μｌの水滴（蒸留水）を滴下０．１秒後の接触角を測定した。
【００２３】
裏抜け
セイコーエプソン社製インクジェット印刷機ＰＸ−０４８Ａを用いて、その標準黒色インク（ＲＤＨ−ＢＫ：水性顔料）を使用しベタ部白抜き印字文字（「電」の文字、６ポイント）パターンを近接させて印字し、評価に用いた。前記印字パターンを裏面から観察した際の見え方を、下記の３段階評価基準に基づいて目視評価した。
○：  裏側にインクが浸透していない。
△：  裏側の一部にインクが点状に浸透している。
×：  裏側の大部分でインクが点状に浸透している。
ΔＥ＊
前記印字パターンの印字部の裏面（非印刷面）における印刷領域（黒ベタ印刷領域の裏側）と非印刷領域（白紙領域の裏側）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を、色差計（日本電色工業社製  ＮＦ３３３）を用いて標準白色板上で測定し、ＪＩＳ  Ｚ８７３０に準拠した方法で２点間の色差ΔＥ＊を測定した。値の小さい方が耐裏抜け性に優れる。
【００２４】
にじみ
裏抜け評価に用いた印字パターンと同様に印字パターンを作製し、白抜き文字部及び境界部のにじみの程度を目視にて評価した。
○：にじみがほとんどない
△：ややにじみが認められるが実用可能
×：にじみが酷い
【００２５】
＜実施例１＞
広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）７０重量部と、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）３０重量部を叩解したショッパー濾水度６０°ＳＲのパルプ繊維スラリーに、パルプ繊維に対してカチオン化澱粉（商品名：マーメイドＣ−５０、敷島スターチ社製）２重量部、アルキルケテンダイマー型サイズ剤（商品名：サイズパインＫ９０３、荒川化学工業社）１．５重量部を添加し、さらに軽質炭酸カルシウムおよび二酸化チタンを添加して抄紙用の紙料を調整した。この紙料を長網抄紙機で抄紙して坪量３６．５ｇ／ｍ２の基紙を形成した。
この基紙の片面に固形分で１．５ｇ／ｍ２となるように酸化澱粉（商品名：ＳＫ１００、日本コーンスターチ社製）をマイヤーバーで塗工し、坪量３８．０ｇ／ｍ２、ＪＩＳ  Ｐ８２５１に準拠し５２５℃で測定した灰分が２１．５％のインクジェット記録用紙を得た。
【００２６】
＜実施例２＞
酸化澱粉（商品名：ＳＫ１００、日本コーンスターチ社製）１００重量部、アルギン酸ナトリウム１．５重量部を混合した塗料を用いて、基紙の片面に固形分で１．０ｇ／ｍ２となるように塗工した以外は、実施例１と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
＜実施例３＞
塗工量を固形分で１．５ｇ／ｍ２とした以外は、実施例２と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
＜実施例４＞
酸化澱粉（商品名：ＳＫ１００、日本コーンスターチ社製）１００重量部、アルギン酸ナトリウム０．５重量部を混合した塗料を用いた以外は、実施例２と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
【００２７】
＜実施例５＞
酸化澱粉（商品名：ＳＫ１００、日本コーンスターチ社製）１００重量部、アルギン酸ナトリウム１．０重量部を混合した塗料を用いた以外は、実施例２と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
＜実施例６＞
酸化澱粉（商品名：ＳＫ１００、日本コーンスターチ社製）１００重量部、アルギン酸ナトリウム３．０重量部を混合した塗料を用いた以外は、実施例２と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
＜実施例７＞
酸化澱粉（商品名：ＳＫ２０、日本コーンスターチ社製）を基紙の片面に固形分で計１．０ｇ／ｍ２となるように塗工した以外は、実施例１と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
【００２８】
＜比較例１＞
塗工量を固形分で計０．５ｇ／ｍ２とした以外は、実施例１と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
＜比較例２＞
塗工量を固形分で計１．０ｇ／ｍ２とした以外は、実施例１と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
【００２９】
＜比較例３＞
塗工量を固形分で計０．５ｇ／ｍ２とした以外は、実施例２と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
＜比較例４＞
酸化澱粉（商品名：ＳＫ２００、日本コーンスターチ社製）を基紙の片面に固形分で計１．０ｇ／ｍ２となるように塗工した以外は、実施例１と同様の方法にてインクジェット記録用紙を得た。
【００３０】
【表１】
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