(57)【要約】【課題】水性顔料インクを用いるインクジェット記録に最適で、インク吸収性が高く、かつ印刷ムラのないインクジェット記録用紙を提供すること。【解決手段】基材上に、少なくとも１層のインク受容層と、当該インク受容層上に形成された光沢層とを順次塗工してなるインクジェット記録用紙において、上記光沢層上に、さらに、多価金属塩と浸透剤とを含むオーバーコート層を持つ。上記多価金属塩としては、塩化マグネシウムが好ましく、上記浸透剤としては、アセチレングリコール系浸透剤が好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、少なくとも１層のインク受容層と、当該インク受容層上に形成された光沢層とを順次塗工してなるインクジェット記録用紙であって、
上記光沢層上に、さらに、多価金属塩と浸透剤とを含むオーバーコート層を持つことを特徴とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】
上記多価金属塩が塩化マグネシウムである請求項１記載のインクジェット記録用紙。
【請求項３】
上記浸透剤がアセチレングリコール系浸透剤である請求項１又は２記載の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、水性顔料インクを用いるインクジェット記録に最適なインクジェット記録用紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式はフルカラー化が容易なことや印字騒音が少ないことなどから近年急速に普及してきた。この方式はノズルから記録媒体に向けてインク液滴を高速で吐き出させるものであり、インク中に多量の溶媒を含む。従って、記録媒体としては速やかにインクを吸収する必要がある。また、最近のコンピュータやデジタルカメラの普及により、銀塩写真に近い画像が求められるようになってきている。そこで、インクジェット記録用紙には高い発色性、解像度及び色再現性が必要となっている。
【０００３】
特にフルカラー記録の分野では、発色性の点で優れる染料を溶媒に溶解した、いわゆる染料系インクを使用したプリンタが主流である。これに対し、顔料を分散したいわゆる顔料系インクを使用したプリンタは、耐光性及び耐水性等に優れるため、ポスターや印刷のプルーフ等の用途に使用されるようになった。これらポスター等、大判の記録媒体においては、表面の光沢が高すぎると外光の反射により記録画像が見づらくなるため、セミグロス（半光沢）のものが求められている。また、プルーフ用途においても一般のコート紙の光沢に近いセミグロスの記録媒体が求められている。
【０００４】
ところで、顔料系インクは、色材である顔料が特定の大きさを有しているため、色材を記録媒体の表層部にとどめることが難しく、染料のような定着性がなく問題となっている。また、吸収性を重視した記録媒体では色材が内部に深く浸透するので発色性が劣り、発色性を重視した記録媒体ではインク溶媒があふれ充分な吸収性を得ることができない。このように顔料系インクを使用したインクジェット記録では、発色性とインク吸収性とを両立させることが出来ないため色再現性が劣るという問題があった。
【０００５】
顔料インクのインク吸収性や色再現性を満足するために、特許文献１では最表層のインク受理層中に、アルミニウム塩、マグネシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩及び亜鉛塩から選択される、水溶液が中性又は酸性となる水溶性金属塩を少なくとも１種含有する顔料インク用インクジェット記録媒体を提供している。しかしながら、上記水溶性金属塩として１価の金属塩を使用した場合にはインク吸収ムラ（印刷ムラ）が発生し、満足できる印字物が得られないという問題があった。また２価以上の金属塩をインク受理層の塗料中に添加した場合には、塗料が増粘し、流動性のない塗料となり、均一に塗工することが困難で、さらに、インク吸収ムラも発生するという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−２８７４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、水性顔料インクを用いるインクジェット記録に最適で、インク吸収性が高く、かつ印刷ムラのないセミグロス（半光沢）のインクジェット記録用紙を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、基材上に、インク受容層と、光沢層とを順次塗工してなるインクジェット記録用紙において、上記光沢層上に、さらに、多価金属塩と浸透剤とを含む水溶液をオーバーコート層として塗工することによって上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、基材上に、少なくとも１層のインク受容層と、当該インク受容層上に形成された光沢層とを順次塗工してなるインクジェット記録用紙であって、上記光沢層上に、さらに、多価金属塩と浸透剤とを含むオーバーコート層を持つことを特徴とするインクジェット記録用紙である。
本発明においては、上記多価金属塩が塩化マグネシウムであることが好ましい。また、上記浸透剤がアセチレングリコール系浸透剤であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のインクジェット記録用紙は、水性顔料インクを用いるインクジェット記録に最適で、インク吸収性が高く、かつ印刷ムラがないものである。また、断裁及び印字時に紙粉がほとんど発生せず、さらに、光沢層やオーバーコート層を塗工する際に塗工ムラが発生しにくく均一に塗工面を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
基材に用いるパルプとしては特に限定されないが、例えば、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）や針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）や広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の化学パルプ；サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）等の機械パルプ；デインキングパルプ（ＤＩＰ）、ウェストパルプ（ＷＰ）等の化学パルプや機械パルプ由来の古紙パルプ等が挙げられ、これらの中から１種又は２種以上を選択して用いることができる。これらのうち、白色度、平滑性向上の点から、ＬＢＫＰを原料パルプ全量の８０〜１００質量％用いることが好ましい。
【００１１】
パルプのカナダ標準濾水度（フリーネス）は３５０〜５００ｍｌとすることが好ましい。３５０ｍｌ未満ではパルプの繊維間結合が強く空隙率が減少し、インク吸収性が低下する傾向がある。５００ｍｌを超えると、基材の強度が低下し、ギロチン断裁時に紙粉が発生しやすくなる。
【００１２】
上記基材は、ＪＩＳ  Ｐ  ８２５１に準じた灰分率が１０〜２０重量％となるように、填料を含有することが好ましい。填料は、パルプの繊維間結合を抑え基材に空隙を生じさせることでクッション性を向上させ、インクジェットプリンタにおける搬送ギアによる穴明きや、連続印字時の搬送ロール押し付けによって反光沢面−半光沢面の擦れによる光沢面への傷を低減することができる。上記灰分率が１０重量％未満では光沢面にキズが入りやすく、２０重量％を超えると断裁時に紙粉が発生しやすくなる。
【００１３】
上記填料としては特に限定されないが、酸化チタン、クレー、タルク、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００１４】
上記基材は酸化澱粉、カチオン澱粉、変性澱粉等の澱粉を内添、及び／または表面塗工によって含有することが、インクジェットプリンタ印字時の紙粉低減の点で好ましく、基材中の含有量は１〜１０ｇ／ｍ２が好ましい。１ｇ／ｍ２未満では表面強度低下により紙粉が発生しやすくなり、１０ｇ／ｍ２を超えるとインク吸収性が低下する傾向がある。
【００１５】
上記基材は、上記成分以外に、紙力増強剤、内添サイズ剤、外添サイズ剤、歩留向上剤等、公知のものを含むことができる。
【００１６】
上記基材上には、インクを吸収して乾燥させるため、顔料及びバインダーを含むインク受容層を少なくとも一層設ける。
上記顔料としては特に限定されないが、例えば、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、クレー、炭酸カルシウム、タルク、炭酸マグネシウム、過硫酸バリウム、珪酸マグネシウム等の無機顔料が挙げられる。特に非晶質シリカは細孔容積が大きいためインク吸収性が良好であり、好ましい。
【００１７】
上記顔料の粒子径としては特に限定されないが、コールカウンター法による平均２次粒子径で１〜１０μｍの範囲が好ましい。１μｍ未満では層内の空隙がなくインク吸収性が低下する傾向があり、１０μｍを超えると層内の空隙が大きく印刷ムラが発生する傾向がある。
【００１８】
上記顔料を基材に接着させるバインダーとしては特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、スチレンブタジエン共重合体、酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、酸化澱粉、エーテル化澱粉、アクリル酸エステル系樹脂、スチレン・アクリル酸系樹脂、アクリルアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられ、これらのうち少なくとも１種類以上を選択して使用することができる。特にＰＶＡ及びＥＶＡを併用し、インク受容層におけるバインダー含有量を顔料１００重量部に対して有効成分基準で２０〜７０重量部とすることが、インク吸収性、表面強度の点で好ましい。
【００１９】
上記インク受容層の塗工量は特に限定されないが、例えば、乾燥重量で５〜１５ｇ／ｍ２程度である。
【００２０】
上記インク受容層上には、顔料及びバインダーを含む光沢層を設ける。
上記光沢層の顔料としては、上記インク受容層と同様のものを使用することができるが、アルミナとコロイダルシリカを組み合わせることが好ましく、配合比率（重量基準）でアルミナ：コロイダルシリカ＝３０〜８０：７０〜２０とすることがインク吸収性と光沢を満足させることができ、特に好ましい。
【００２１】
上記光沢層のバインダーとしては、上記インク受容層と同様のものを使用することができる。
【００２２】
上記光沢層の塗工量は特に限定されないが、例えば、乾燥重量で５〜１５ｇ／ｍ２程度である。
【００２３】
本発明のインクジェット記録用紙は、上記光沢層のうえに、さらにオーバーコート層として、多価金属塩と浸透剤とを含む水溶液を塗工することによって製造される。上記多価金属塩は、水性顔料インクを瞬時に凝集させる性質を持ち、これを浸透剤と組み合わせて使用することによって、上記光沢層上に均一に塗工することが可能となる。
【００２４】
上記多価金属塩としては特に限定されないが、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩が挙げられる。それを構成する陰イオンとしては特に限定されないが、例えば、硫酸イオン、塩素イオン、チオ硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオン等が挙げられ、なかでも塩素イオンが水溶液中での分散性に優れているため、好ましい。なかでも塩化マグネシウムは、光沢層上に均一に塗工されるため印刷ムラがない鮮明な印面が得られ、さらにインク吸収性を満足させることができるので、特に好ましい。
上記水溶液中の多価金属塩の濃度としては特に限定されないが、例えば、３〜１０重量％程度でよい。
【００２５】
上記浸透剤としては特に限定されないが、非イオン、陽イオン、陰イオン、両性といった、各種界面活性剤のことであり、特に非イオン界面活性剤は均一な塗工層を形成することができるため好ましい。例えば、アセチレングリコール系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、アルキルグルコキシド系、脂肪酸アルカノールアミド系等の非イオン界面活性剤に属するもの等が挙げられる。上記アセチレングリコール系の浸透剤とはアセチレン基を中央に持ち、左右対称の構造をした非イオン界面活性剤であり、特に限定されないが、例えば、アセチレンジオール、アセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられ、具体的には、日信化学工業株式会社からオルフィン（登録商標）という商品名で販売されているもの等が挙げられる。上記ポリオキシエチレンアルキルエーテル系の浸透剤としては特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等が挙げられ、具体的には、花王株式会社からエマルゲンという商品名で販売されているもの等が挙げられる。上記アルキルグルコキシド系の浸透剤とは親油性のアルキル基と糖がグルコシド結合によって結合した非イオン界面活性剤であり、特に限定されないが、例えば、デシルグルコシド、ラウリルグルコシド等が挙げられ、具体的には、花王株式会社からマイドールという商品名で販売されているもの等が挙げられる。上記脂肪酸アルカノールアミド系の浸透剤とは脂肪酸とアルカノールアミンが結合してなるアミドからなる非イオン界面活性剤であり、特に限定されないが、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド、パーム核脂肪酸ジエタノールアミド、ヤシ脂肪酸モノエタノールアミド、ラウリン酸イソプロパノールアミド等が挙げられ、川研ファインケミカル株式会社からアミゾールという商品名で販売されているもの等が挙げられる。なかでも、濡れ性・泡の発生、塗料の増粘性の問題から、アセチレングリコール系が好ましい。これを使用すると操業性の問題がなく、印刷ムラのない印面を得ることができる。
【００２６】
上記浸透剤の配合量としては特に限定されないが、上記多価金属塩１００重量部に対して有効成分基準で３〜１５重量部とすることが特に好ましい。３重量部未満では上記多価金属塩が均一に塗工されず印刷ムラが発生しやすくなり、１５重量部を超えると浸透剤自体が成膜化するため、インク吸収性が低下する傾向があり、さらに印刷ムラも発生しやすくなる。
【００２７】
上記オーバーコート層の塗工量は特に限定されないが、乾燥重量で１〜４ｇ／ｍ２とすることが特に好ましい。１ｇ／ｍ２未満では顔料インクの凝集効果がなく印刷ムラが発生しやすくなり、４ｇ／ｍ２を超えると多価金属塩の表面強度が低いため、ギロチン断裁時に、又は、プリンタ内部で紙粉が発生しやすくなる。
【００２８】
インク受容層、光沢層、及び、オーバーコート層の塗工液の塗布方法としては特に限定されないが、例えばエアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、コンマコーター、ブレードコーター等の公知の塗工機を用いて塗工することができる。
【００２９】
インクジェット記録用紙にフォトライク的マット調の半光沢を持たせる方法としては、インク受容層用塗料を塗布した塗工層の表面を金属ロールと弾性ロールに圧着（圧接）するいわゆるカレンダー処理で光沢を発現することが好ましい。最上層表面のＪＩＳ−Ｐ−８１４２に規定された７５°鏡面光沢度が３０〜６０％であるセミグロス調とすることで、外光の反射により記録画像が見づらくなく、適度な高級感を持つ光沢度とすることができる。
【実施例】
【００３０】
以下に実施例を掲げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３１】
実施例１〜１４及び比較例１〜５
１．基材
原料として広葉樹晒クラフトパルプ１００％のパルプを使用し、フリーネスを３７０ｍｌとした。紙力剤、サイズ剤を絶乾パルプ１ｔに対してそれぞれ有効成分基準で５ｋｇずつ内添し、填料としてタルクを灰分１３％となるよう内添した。長網抄紙機で抄造・乾燥後、サイズプレスを用いて酸化澱粉を乾燥重量３．０ｇ／ｍ２となるよう塗工し、米坪１５７ｇ／ｍ２の基材を得た。
【００３２】
２．インク受容層
非晶質シリカ（グレース社製、品番：ＥＤ５）１００重量部に対して、バインダーとしてＰＶＡ（クラレ社製、品番：Ｒ１１３０）１５重量部、及び、ＥＶＡ（中央理化社製、品番：ＤＩ−１）１２重量部を含む塗工液を調製し、これを、上記基材の表面に、エアーナイフコーターで乾燥重量９ｇ／ｍ２となるよう塗工した。なお、各部数は有効成分基準の数字である。（以下も同様）
【００３３】
３．光沢層
アルミナ（サソール社製、品番：デスペラルＨＰ１０）７０重量部、及び、コロイダルシリカ（グレース社製、品番：ルドックスＣＬ−Ｐ）３０重量部からなる顔料１００重量部に対して、バインダーとしてＰＶＡ（クラレ社製、品番：ＰＶＡ１１７）５重量部、及び、スチレン・アクリル酸系樹脂（昭和高分子社製、品番：ＡＭ３５１０）１１重量を含む塗工液を調製し、これを、インク受容層の塗工・乾燥後の表面に、エアーナイフコーターで乾燥重量１０ｇ／ｍ２となるよう塗工した。
【００３４】
４．オーバーコート層
塩化マグネシウム（仁尾興産社製、品番：工業用塩化マグネシウム六水和物）１００重量部に対して、アセチレングリコール系浸透剤（日信化学社製、品番：オルフィン（登録商標）Ｅ１０１０、アセチレンジオールのエチレンオキサイド（１０モル）付加物）を表１記載の添加部数（有効成分基準）で添加し、水を加えて固形分濃度５％の塗工液を調製し、これを光沢層の塗工・乾燥後の表面に、エアーナイフコーターで表１記載の乾燥塗工量となるよう塗工した（実施例１〜９）。
【００３５】
実施例１０及び１１では塩化マグネシウムの代わりに、それぞれ、塩化カルシウム（旭硝子社製、品番：塩化カルシウム）及び塩化アルミニウム（多木化学社製、品番：ＴＫフロック）を使用したこと以外は実施例１と同様にした。実施例１２、１３及び１４ではアセチレングリコール系浸透剤の代わりに、それぞれ、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系浸透剤（花王社製、品番：エマルゲン４０４、ポリオキシエチレンオレイルエーテル）、アルキルグルコキシド系浸透剤（花王社製、品番：マイドール１２、ラウリルグルコシド）、及び、脂肪酸アルカノールアミド系浸透剤（川研ファインケミカル社製、品番：アミゾールＣＤＥ、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド）を使用したこと以外は実施例１と同様にした。
【００３６】
比較例１ではオーバーコート層を設けなかったこと以外は実施例１と同様にした。比較例２及び３はオーバーコート層を設けずに、塩化マグネシウムを光沢層の塗工液中に内添したものであり、光沢層の塗工量を比較例２では１２ｇ／ｍ２（うち塩化マグネシウムは２．０ｇ／ｍ２）、比較例３では１４ｇ／ｍ２（うち塩化マグネシウムは４．０ｇ／ｍ２）とした。比較例４ではオーバーコート層の塗工液に浸透剤を配合しなかったこと以外は実施例１と同様にした。比較例５では塩化マグネシウムの代わりに、塩化ナトリウム（冨田製薬社製、品番：試薬一級  塩化ナトリウム）を使用したこと以外は実施例１と同様にした。
【００３７】
測定・評価方法
上記によって製造したインクジェット記録用紙について、以下のとおり測定・評価を行った。結果を以下の表１に示す。
【００３８】
１）インクジェットプリンタ適性：インクジェットプリンタ（エプソン社製、ＰＸ−７０００）にて印字後評価した。
１−１）インク吸収性
ベタ印字を行い、終了１０秒後に上質紙と貼り合わせて上質紙への転写を目視評価した。
◎：上質紙への転写は見られなかった。
〇：上質紙へわずかに転写した。
×：上質紙への転写が多く見られた。
−：塗工段階で塗工ムラが見られ、評価できなかった。
【００３９】
１−２）印刷ムラ
ベタ印刷部分について、インキ濃度ムラの有無を目視評価した。
◎：インキ濃度ムラがなく、均一かつ鮮明な印面であった。
〇：インキ濃度ムラがほとんどなく、均一な印面であった。
×：インキ濃度ムラが見られ、不均一な印面であった。
−：塗工段階で塗工ムラが見られ、評価できなかった。
【００４０】
１−３）紙粉
用紙１００枚を重ねてギロチン断裁及びインクジェットプリンタ印字を行い、断裁刃やプリンタ内部への紙粉付着を目視評価した。
◎：紙粉の発生は見られなかった。
〇：わずかに紙粉が見られた。
×：紙粉の付着が多く見られた。
−：塗工段階で塗工ムラが見られ、評価できなかった。
【００４１】
２）操業性
２−１）光沢層塗工時における操業性について評価した。
◎：光沢層塗工時、操業性に問題なく、均一な塗工面の形成ができた。
〇：光沢層塗工時、塗工液が若干高粘度であり、部分的に塗工ムラのある半光沢塗工面となった。
×：光沢層塗工時、塗工液が高粘度であり、粘度が高いことによって操業性が困難でかつ均一な半光沢塗工面の形成が困難であった。
【００４２】
２−２）オーバーコート層塗工時における操業性について評価した。
◎：オーバーコート層塗工時、均一な塗工面の形成ができた。
〇：オーバーコート層塗工時、塗工液の泡発生により、部分的に塗工ムラのある塗工面となった。
×：オーバーコート層塗工時、塗工液の濡れ性が悪く、塗工ムラのある不均一な塗工面となった。
−：塗工せず
【００４３】
【表１】
2008114543.tif 000002
【００４４】
表１の結果から、実施例１〜１４では光沢層上に、多価金属塩と浸透剤とを含む水溶液を塗工しているので、インク吸収性が高く、かつ印刷ムラがなく均一な印面が得られた。さらに、断裁及び印刷時の紙粉がほとんど発生せず、さらに光沢層やオーバーコート層塗工時の操業性が良好であった。一方、オーバーコート層を設けなかった比較例１では、印刷ムラが見られた。多価金属塩をオーバーコート層として塗工するのではなく、光沢層に内添した比較例２及び３では、光沢層塗工時の操業性が困難であり（比較例３）、塗工できた場合であっても印刷ムラが見られた（比較例２）。オーバーコート層に浸透剤を添加しなかった比較例４では、オーバーコート層塗工時の操業性が困難で、かつ印刷ムラが見られた。多価金属塩ではなく１価の金属塩を使用した比較例５では、オーバーコート層塗工時の操業性には問題がなかったものの、印刷ムラが見られた。