(57)【要約】【課題】インク受理層に画像を記録した後、該インク受理層の表面に加熱工程を経て透明樹脂からなる保護層を設ける場合でも、記録画像面にブリスターの発生がないインクジェット記録用紙を提供する。【解決手段】紙基材の表裏いずれか一方の面に熱可塑性樹脂からなるラミネート層およびインク受理層を順次設けたインクジェット記録用紙において、前記紙基材を正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１０％以上となるように、金属ロールと４２〜９８度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理を行う。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材の表裏いずれか一方の面に熱可塑性樹脂からなるラミネート層およびインク受理層を順次設けたインクジェット記録用紙において、前記紙基材を正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１０％以上となるように、金属ロールと４２〜９８度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理したことを特徴とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】
前記紙基材は、パルプ原料として機械パルプを５〜３０重量％配合していることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録用紙に関し、紙基材の表裏いずれか一方の面に熱可塑性樹脂からなるラミネート層およびインク受理層を順次設けたインクジェット記録用紙に関し、寸法安定性、カール防止性に優れるとともに、印字した記録シートの印字画像面に加熱工程を経て透明樹脂をラミネートしてもブリスターの発生がなく、耐水性の向上した印字画像を得ることができるインクジェット記録用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙基材に熱可塑性樹脂をラミネート加工したもの（樹脂ラミネート紙）は寸法安定性、カール防止性等に優れているため、多くの分野で使用されている。例えば樹脂ラミネート層上にインク受理層を設けた光沢性を有するインクジェット記録用紙はその代表的な応用例である。
【０００３】
ところで、記録方式には熱転写、電子写真、インクジェット記録等の方式があるが、中でもインクジェット記録は、騒音が少なく、高速記録が可能であり、多色化が容易なため、近時盛んに利用されている。インクジェット記録用紙には、上質紙、中質紙等の普通紙が用いられることがあるものの、一般には、普通紙上にインク受理層を設けたものが用いられている。また、インクジェット記録においては、記録後の印字画像の鮮明性や保存性を維持する目的で、印字画像を有するインク受理層の表面を透明樹脂層からなる保護層で被覆することが多く行われている。例えば下記特許文献１には、インク受理層の上に熱可塑性樹脂微粒子からなる層を設けた記録用紙を用い、これにインクジェット記録後、熱可塑性樹脂微粒子からなる層を加熱溶融しフィルム化して記録画像保護層を形成する方法が提案されている。また、下記特許文献２には、インク受理層に記録画像を形成した後、この記録画像を有する受理層上に熱可塑性樹脂微粒子を付与し、該熱可塑性樹脂微粒子を加熱加圧しフィルム化して記録画像の保護層を形成する方法が提案されている。
【０００４】
前記保護層は、前述のように、印字画像を有するインク受理層上にポリエチレン等の加熱溶融樹脂を塗工するか、ポリエチレン等の樹脂フィルムを配置しこれを熱溶着するか、あるいは、インク受理層上に熱可塑性樹脂粒子を散布しまたは当初から付着させておき、これを熱溶融するか等して形成されるため、保護層形成時の温度条件がインク受理層下に設けられた熱可塑性樹脂からなるラミネート層の融点または軟化点より以上であった場合には、往々にして該ラミネート層にブリスター（ふくれ）が発生し、印字画像の品質が損なわれることが認められていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１２７６０９号公報
【特許文献２】
特開２０００−１４１８８６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、寸法安定性、カール防止性に優れているうえに、印字画像面に加熱工程を経て透明樹脂からなる保護層を形成しても印字画像面にブリスターの発生が見られないインクジェット記録用紙を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、熱可塑性樹脂からなるラミネート層上にインク受理層を設け、更にその上に透明樹脂からなる保護層を設ける際のブリスター発生原因について色々な角度から検討を行ってきた結果、ブリスターの発生は透明樹脂からなる保護層形成時に加熱されて生じるラミネート層の溶融または軟化と、紙基材の繊維間に存在していたエアが加熱により膨張することとが相俟って、紙基材とラミネート層との間に剥離部分を生じることが原因していることを見出した。そして、このブリスターの発生は紙基材−ラミネート層間のエア介在を無くすことによって防止できるとの知見を得るに至った。本発明はこうした知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
その結果、上記課題を解決するために請求項１記載の本発明として、紙基材の表裏いずれか一方の面に熱可塑性樹脂からなるラミネート層およびインク受理層を順次設けたインクジェット記録用紙において、前記紙基材を正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１０％以上となるように、金属ロールと４２〜９８度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理したことを特徴とするインクジェット記録用紙が提供される。
【０００９】
請求項２記載の発明として、前記紙基材は、パルプ原料として機械パルプを５〜３０重量％配合していることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用紙が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
【００１１】
本発明のインクジェット記録用紙は、紙基材の表裏いずれか一方の面に熱可塑性樹脂からなるラミネート層およびインク受理層を順次設けたインクジェット記録用紙であって、前記紙基材を正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１０％以上となるように金属ロールと４２〜９８度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理したものである。ここでいう正反射型平滑度計は、一定の圧力条件で紙をガラス表面に押し付けてその平滑度を測定する装置である。（スムースネステスター：東洋精機製作所製）一般的な空気漏洩式の平滑度測定器であるベック平滑度計やパーカープリントサーフ等のような測定器では、紙の透気度の影響を受けるため、本発明の所望の効果を適切に判断することはできない。
【００１２】
前記紙基材を正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１０％以上とすることが必要である。これら紙基材の平滑度を前記数値の範囲内に収めるには、ソフトカレンダにて処理すればよい。平滑度を前記数値の範囲内に収めるだけであれば、マシンカレンダ、スーパーカレンダ等の他のカレンダを使用しても目的の平滑度を得ることはできるが、平滑度向上とともに紙厚が低下し、紙のこしおよびクッション性が低下する。紙のこしの低下は、プリンタでの搬送不良の原因となり、また、クッション性の低下は、ポリエチレンラミネート樹脂との密着不良の原因となるため好ましくない。
【００１３】
前記ソフトカレンダにおいて、金属ロールと４２〜９８度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙することで上記平滑度の紙基材を得ることができる。前記弾性ロールのショアーＤ硬度が４２度未満の場合は充分な原紙表面平滑性を得るために過大なニップ圧が必要となり好ましくない。また、ショアーＤ硬度が９８度を超える場合には、適切な表面平滑性を得るのが困難となり好ましくない。
【００１４】
正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１０％以上とすることによって、ポリエチレンラミネート層との間にエアが介在されなくなり、あるいは介在しても極めて僅かであるため、透明樹脂からなる保護層を加熱工程を経て設ける場合であっても、膨張するエアが存在しないため層間の剥離が見られず、ブリスターが発生しない、という効果がもたらされる。
【００１５】
紙基材のパルプ原料としては、機械パルプを５〜３０重量％配合することができる。機械パルプを配合した紙は、シート構造が粗であるため透気性が良く、ポリエチレンラミネート層との間にエアが介在した場合でもエアが抜けるためブリスターが発生しない、という効果がもたらされる。機械パルプの配合量が５％未満ではその効果が現れず、３０％を超えると平滑性、耐候性および強度が低下するため好ましくない。その他のパルプ原料として、各種化学パルプ、再生パルプ等を使用することができる。再生パルプは、機械パルプを多く含んでいるため、機械パルプと同様の効果がある。これらパルプは、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）が調整される。叩解度は特に限定しないが、一般に250〜550ml（CSF：JIS P-8121）程度が好ましい。250ml未満では濾水性が悪化し、抄造性が悪くなるとともに透気性が低下し、ブリスターが発生しやすくなる。逆に550mlを超えると紙力が下がり、連続操業性が低下するため好ましくない。
【００１６】
また、顔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、炭酸カルシウム、焼成カオリン、シリカ、クレー、酸化チタン等を例示することができる。この場合、配合量は1〜20重量％程度が好ましい。多すぎると紙力が低下するおそれがあり、少量では効果が見られない。
【００１７】
更に、助剤としてサイズ剤、定着剤、紙力増強剤、カチオン化剤、歩留り向上剤、蛍光増白剤等を添加することができる。更にまた、抄紙機のサイズプレス工程において、澱粉、ポリビニルアルコール類、カチオン樹脂等を含有させ、表面強化、サイズ度を調整できる。サイズ度は1〜200秒程度が好ましい。紙支持体の坪量は特に限定されないが、20〜400g／m2程度である。
【００１８】
前記インク受理層は、好ましくは、無機または有機微粒子を含有するバインダー層によって構成される。ここにいうインク受理層とは、インク中の溶媒や色素を浸透させたり、あるいは、吸着、吸収または保持するように空隙を構成した層である。
【００１９】
無機あるいは有機の微粒子としては、従来公知の各種顔料を用いることができる。例えば、シリカ（コロイダルシリカ、非晶質シリカ）、アルミナあるいはアルミナ水和物（アルミナゾル、コロイダルアルミナ、カチオン性アルミニウム酸化物またはその水和物、疑ベーマイト等）、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、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、炭酸亜鉛、サチンホワイト、ケイソウ土、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、水酸化マグネシウムなどの無機顔料、更にスチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等を挙げることができる。
【００２０】
これらの顔料の中でも、多孔性無機顔料が好ましく、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナ等が挙げられ、特に細孔容積の大きい多孔性合成非晶質シリカ、または多孔性アルミナ水和物が好ましく使用できる。無機顔料が非多孔性であっても塗工液調整時に凝集したり、塗工乾燥時に更に凝集し、多孔性の塗工面が形成されることでインク受理層用顔料として使用でき、これらの併用をすることはなんら問題がない。
【００２１】
バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、酸化澱粉、エーテル化澱粉、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、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、シリル変性ポリビニルアルコール等；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等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、アクリル酸およびメタクリル酸の重合体または共重合体等のアクリル系重合体ラテックス；ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合ラテックス；あるいはこれらの各種重合体のカルボキシル基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス；メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合成樹脂系等の水性バインダー；ポリメチルメタクレート、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、アルキッド樹脂等の合成樹脂系バインダーを挙げることができる。また、従来公知の染料を定着する目的として添加するカチオン性樹脂を併用することもできる。従来、インクジェット記録用のインクジェット染料はアニオン性であり、カチオン性の染料定着剤を使用することによりインクジェット染料を確実に定着させることができる。前記カチオン性樹脂の具体的な例としてポリアミド・エポキシ樹脂およびポリアミド・尿素樹脂を挙げることができ、これらを単独で使用または併用することができる。
【００２２】
バインダーの総量は、目的とするインクジェット記録用紙の特性に合わせて、適宜調整することができるが、一般には、顔料100重量部に対して、5〜60重量部である。更に、その他の添加剤として、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、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、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤を適宜配合することもできる。インク受理層の塗工量(乾燥固形分として)は0.5〜50g/m2が適当である。
【００２３】
前記インク受理層を塗工する方法としては、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ロッドコーター、ゲートロールコーター、カーテンコーター、ショートドウェルコーター、グラビアコーター、フレキソグラビアコーター、サイズプレス、スライドホッパー方式等の各種装置をオンマシンあるいはオフマシンで用いることができる。
【００２４】
また、塗工後には前記インク受理層においてもマシンカレンダー、熱カレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダーを用いて仕上げてもよい。
【００２５】
本発明のインクジェット記録用紙は、必要に応じて、前記ラミネート層およびインク受理層の反対側の基材上に熱可塑性樹脂からなるラミネート層を設けることができる。
【００２６】
ラミネート層は搬送性、筆記性、捺印性等を良好にするために設けられるもので、被膜形成性を有する熱可塑性樹脂によって形成される。特に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートの使用が加工が容易な低融点、混和性、表面処理の容易さのうえで効果的であることから好ましい。
【００２７】
また、このラミネート層の形成は樹脂の溶融押し出し法により設けられる。ラミネート層の塗工厚みは１０〜４０μｍが適当である。
【００２８】
ラミネートには、必要に応じて、白色度アップのため、白色顔料（酸化チタン等）を含有させることができる。
【００２９】
以上の構成からなる本発明のインクジェット記録用紙は、前記紙基材を正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１０％以上となるように、金属ロールと４２〜９８度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理を行っているため、印字画像形成後、保護層を設けた際に膨張する空気がなく、またあってもその量は極めて少ないため、ブリスターは発生しない。
【００３０】
また、本発明のインクジェット記録用紙は、パルプ原料として機械パルプを５〜３０重量％配合しているため、紙基材の透気性が良く、ポリエチレンラミネート層との間にエアが介在した場合でもエアが抜けるためブリスターは発生しない。
【００３１】
【実施例】
次に本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部および％は特に断らない限り、それぞれ重量部、重量％を示す。
【００３２】
（実施例１）
化学パルプ（LBKP、濾水度500mlCSF）100部、ビリトンクレー９部、市販サイズ剤0.05部、硫酸バンド1.5部、湿潤紙力剤0.5部、澱粉0.75部よりなる製紙原料を使用し、長網抄紙機にて坪量120g/m2の紙基材を製造し、カレンダー掛けの際に金属ロールと７８度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理を行うことにより、一方側紙面（インク受理層形成側面）が正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１１％以上の紙基材を得た。この紙基材の一方側面上に、コロナ放電を行った後、高密度ポリエチレンラミネート層を厚さ２０μｍとなるように溶融押し出し法により設けた。このポリエチレンラミネート層上にアルミナゾルAS−3（触媒化成社製）７部（固形分）、ポリビニルアルコールMA−26（信越化学社製）1部（固形分）および水からなる固形分約７％の塗工液をバーコーターにより乾燥塗工量15g/m2になるように塗工してインク受理層を形成して、インクジェット記録用紙を作成した。
【００３３】
（実施例２）
原料パルプの配合を化学パルプ（ＬＢＫＰ、濾水度500mlCSF）７０部、再生パルプ３０部とし、カレンダー掛けの際に金属ロールと８７度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理を行うことにより、一方側紙面（インク受理層形成側面）が正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１２％の紙基材とした以外は実施例１と同様にし、インクジェット記録用紙を作成した。
【００３４】
（実施例３）
原料パルプの配合を化学パルプ（ＬＢＫＰ、濾水度500mlCSF）８０部、機械パルプ（ＧＰ、濾水度500mlCSF）２０部とし、インク受理層面とは反対側の紙基材面に、コロナ放電を行った後、高密度ポリエチレンラミネート層を厚さ２０μｍとなるように溶融押し出し法により設けた以外は実施例１と同様にし、カレンダー掛けの際に金属ロールと９１度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理を行うことにより、一方側紙面（インク受理層形成側面）が正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１５％の紙基材とした以外は実施例１と同様にし、インクジェット記録用紙を作成した。
【００３５】
（実施例４）
原料パルプの配合を化学パルプ（ＬＢＫＰ、濾水度500mlCSF）９０部、機械パルプ（ＧＰ、濾水度500mlCSF）１０部とし、カレンダー掛けの際に金属ロールと８７度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理を行うことにより、一方側紙面（インク受理層形成側面）が正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１１％の紙基材とした以外は実施例１と同様にし、インクジェット記録用紙を作成した。
【００３６】
（比較例１）
紙基材に対しカレンダー掛けを行わないで、正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で３％の紙基材とした以外は実施例１と同様にし、インクジェット記録用紙を作成した。
【００３７】
（比較例２）
金属ロールと弾性ロールの組合わせからなるカレンダーの代わりに、金属ロール同士の組合わせからなるカレンダーに通紙して平坦化処理を行うことにより一方側紙面（インク受理層形成側面）が正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で１８％となるように調整した以外は実施例１と同様にし、インクジェット記録用紙を作成した。
【００３８】
（比較例３）
原料パルプの配合を化学パルプ（ＬＢＫＰ、濾水度500mlCSF）６０部、機械パルプ（ＧＰ、濾水度500mlCSF）４０部とし、カレンダー掛けの際に金属ロールと９１度のショアーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−２２４０）を有する弾性ロールで構成される加圧ニップに通紙して平坦化処理を行うことにより、一方側紙面（インク受理層形成側面）が正反射型平滑度計での測定値が加圧条件２０kg/cm２で８％となるように調整した以外は実施例１と同様にし、インクジェット記録用紙を作成した。
【００３９】
［インクジェット記録物の作製］
これら実施例1〜４および比較例1〜３のインクジェット記録用紙に、エプソン社製のインクジェットプリンター(PM-750C)を用い印字画像の記録を行った。その結果、いずれのインクジェット記録用紙にも良質の印字画像が得られた。
【００４０】
更に、これら印字画像を有するインク受理層の上に、塩化ビニル−酢酸ビニル系ポリマーからなる平均粒子0.5μmの熱可塑性樹脂微粒子を付与し、これを120℃、150℃それぞれの条件下で加熱加工ローラで溶解させて印字画像上に透明樹脂の保護層を形成し、続いて20℃65％RHの条件で、6.5KWのキセノンランプを30cmの距離から60時間照射して、印字画像表面および用紙裏面を観察した。その結果は表１のとおりであった。
【００４１】
【表１】
2004195913.tif 000002
【００４２】
(1)実施例１、実施例２および実施例４は、印字画像面にブリスターは認められなかった。
(2)実施例３は、印字画像面および用紙裏面ともにブリスターは認められなかった。
(3)比較例１は、印字画像面に多くのブリスターが認められた。
(4)比較例２および３は、印字画像面にブリスターは認められなかったが、比較例２はインクジェットプリンターでの搬送性が悪く、給紙部において食い込み不良および紙折れが発生した。また、比較例３はキセノンランプを６０時間照射した時の紙基材に黄変が見られた。
【００４３】
なお、本発明のインクジェット記録用紙は、これらの用途に限られるものではなく、昇華型を含む型熱インク受容体、ファブリックインク受容体やカーボンインク受容体、およびオフセット印刷、フレキソ印刷などの用途にも適用できるものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、寸法安定性、カール防止に優れるとともに、印字した記録シートの印字画像面に加熱工程を経て透明樹脂をラミネートしてもブリスターの発生がなく、耐水性の向上した印字画像とすることができる。