(57)【要約】【課題】印画文字のニジミが少なく、画像濃度が高いインクジェット記録用紙を製造可能なインクジェット記録用紙の製造方法を提供する。【解決手段】支持体上に、少なくとも、第１の色材受容層と、この第１の色材受容層と隣接する第２の色材受容層とをこの順に有し、前記第１の色材受容層が、数平均粒子径が１〜５μｍの合成非晶質シリカを含有し、かつ前記第２の色材受容層が、数平均粒子径が６〜１５μｍの合成非晶質シリカを含有するインクジェット記録用紙の製造方法であって前記第１の色材受容層と前記第２の色材受容層とを同時重層塗布するインクジェット記録用紙の製造方法である。【選択図】  図１
2004175009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、少なくとも、第１の色材受容層と、この第１の色材受容層と隣接する第２の色材受容層とをこの順に有し、前記第１の色材受容層が、数平均粒子径が１〜５μｍの合成非晶質シリカを含有し、かつ前記第２の色材受容層が、数平均粒子径が６〜１５μｍの合成非晶質シリカを含有するインクジェット記録用紙の製造方法であって
前記第１の色材受容層と前記第２の色材受容層とを同時重層塗布することを特徴とするインクジェット記録用紙の製造方法。
【請求項２】
前記同時重層塗布がカーテンコーターにより行われることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも２層の色材受容層を有するインクジェット記録用紙の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、多色化が容易であり、記録速度が比較的高速である上、大版の記録も可能である等の利点を有している。一方、従来から問題となっていたノズルの目詰まりとメンテナンスについては、インクおよび装置の両面から改良が進んでおり、現在では、各種のプリンター、ファクシミリ、コンピューター端末等の種々の分野で広く使用され、急速に普及している。
【０００３】
インクジェット記録方式では、通常、安全性、衛生面からインクは、水性のものが使用されており、インクジェット記録用紙に付着したインクは急速に吸収されることが必要である。すなわち、複数のインクノズルを用いるカラーインクジェットプロセスの場合、先に噴射されたインク滴は次のインク滴が噴射される前に用紙面に吸収されていることが必要であり、この点からインクジェット記録用紙は、インク滴の吸収性が高いことが要求されている。
【０００４】
しかし、高濃度の鮮明な画像を得るためには、インク中の発色剤をインクジェット記録用紙の表面に止め、水、溶媒等のビヒクルのみを用紙中に浸透させることが望まれる。このような観点から、支持体として、カサ高さ、透気度、サイズ等を調整した紙も使用されているが、これらの紙はインク滴の紙面上での広がり方が不規則となり、かつ広がり方が多すぎる嫌いがあり、このため、画像の解像力が低下し、濃度ムラが生じやすい。
【０００５】
また、インク受容層（色材受容層）は濃度が高く解像力が高いことと同時にその表面が平滑性を有し、摩擦等に剥離しにくいことがインクジェット記録用紙の耐久性等の面から望まれている。
【０００６】
以上の問題を解決するため、本出願人は、支持体上にインク受容層（色材受容層）を２層以上設け、最上層のインク受容層に数平均粒子径が６〜１５μｍの合成非晶質シリカを含有させ、最上層以外のインク受容層に数平均粒子径が１〜５μｍ合成非晶質シリカを含有させたインクジェット記録用紙を提案した（特許文献１参照。）。当該インクジェット記録用紙によって前記問題点は解消されたが、上層に、粒子径の大きなシリカを含有する層を逐次積層すると、２層目を塗布したときに下層のシリカによりバインダーが吸着され、顔料リッチな構成となり、顔料の剥落、画質の荒れが生じることがあり、改善の余地が残されていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−３１０１１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明の目的は、印画文字のニジミが少なく、画像濃度が高いインクジェット記録用紙を製造可能なインクジェット記録用紙の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。即ち、
＜１＞  支持体上に、少なくとも、第１の色材受容層と、この第１の色材受容層と隣接する第２の色材受容層とをこの順に有し、前記第１の色材受容層が、数平均粒子径が１〜５μｍの合成非晶質シリカを含有し、かつ前記第２の色材受容層が、数平均粒子径が６〜１５μｍの合成非晶質シリカを含有するインクジェット記録用紙の製造方法であって前記第１の色材受容層と前記第２の色材受容層とを同時重層塗布することを特徴とする特徴とするインクジェット記録用紙の製造方法である。
＜２＞  前記同時重層塗布がカーテンコーターにより行われることを特徴とする前記＜１＞に記載のインクジェット記録用紙の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用紙の製造方法は、支持体上に、少なくとも、第１の色材受容層と、この第１の色材受容層と隣接する第２の色材受容層とをこの順に有し、前記第１の色材受容層が、数平均粒子径が１〜５μｍの合成非晶質シリカを含有し、かつ前記第２の色材受容層が、数平均粒子径が６〜１５μｍの合成非晶質シリカを含有するインクジェット記録用紙の製造方法であって、前記第１の色材受容層と前記第２の色材受容層とを同時重層塗布することを特徴としている。以下、先ず、本発明のインクジェット記録用紙の製造方法により製造されるインクジェット記録用紙について説明する。
【００１１】
＜インクジェット記録用紙＞
本発明で使用される合成非晶質シリカは、乾式製造法によって得られる無水珪酸及び湿式製造法によって得られる含水珪酸のいずれも使用可能であるが、特に含水珪酸を使用することが望ましい。
【００１２】
本発明に係るインクジェット記録用紙は支持体上に少なくとも色材受容層を２層以上設けたものである。第１の色材受容層に含有される合成非晶質シリカの数平均粒子径は、１〜５μｍである。合成非晶質シリカの数平均粒子径が５μｍを超えると、色材受容層における発泡によるクレーター故障等の塗布欠点が生じ、一方、数平均粒子径が１μｍよりも小さいと、印画濃度が低くなり好ましくない。
【００１３】
また、第２の色材受容層に含有される合成非晶質シリカの数平均粒子径は６〜１５μｍである。第２の色材受容層に含有される合成非晶質シリカでは、数平均粒子径は大きい方が印画濃度の点からドッド径が広がり好ましい。しかし、該合成非晶質シリカの数平均粒子径が１５μｍを超えると、インクジェット記録用紙の表面の平滑性が低下し、所謂ザラツキが生じ好ましくない。また、該合成非晶質シリカの数平均粒子径が５μｍよりも小さいと、印画濃度が低くなり好ましくない。
【００１４】
合成非晶質シリカは、比表面積が１００ｍ２／ｇ以上が好ましく、より好ましくは、２００ｍ２／ｇ以上であり、細孔容積として０．５ｍｌ／ｇ以上、より好ましくは、１．０ｍｌ／ｇ以上である。比表面積が１００ｍ２／ｇより小さく、また、細孔容積として０．５ｍｌ／ｇよりも小さいと、インク滴の吸収が不十分となることがある。
【００１５】
色材受容層には、少なくとも既述の合成非晶質シリカと共に水性結着剤が含有されることが好ましい。水性結着剤としては、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、デンプン、カチオン化テンプン、カゼイン、ゼラチン、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、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。これらの水性結着剤は単独または２種以上併用して用いることができる。本発明においては、これらの中でも特にポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコールが顔料に対する付着性、色材受容層の耐剥離性の点で好適である。
【００１６】
色材受容層は、合成非晶質シリカ及び水性結着剤の他に必要に応じて、合成非晶質シリカ以外の白色顔料、又は耐水化剤、耐光性向上剤、界面活性剤、その他の添加剤を含有することができる。
【００１７】
白色顔料としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、アルミナ、ゼオライト、硫酸バリウム、尿素樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。本発明は白色顔料としては、上記した合成非晶質シリカ単独を使用してもよく、また、この合成非晶質シリカと併用して他の白色顔料を用いることもできる。
【００１８】
本発明において、白色顔料として合成非晶質シリカのみを単独に使用する場合、第２の色材受容層に使用される合成非晶質シリカの配合量は、色材受容層の固形分に対して３０〜６０質量％が望ましく、白色顔料として合成非晶質シリカと共に他の白色顔料を使用する場合、色材受容層の固形分における白色顔料全体量は４０〜８０質量％が望ましく、かつ白色顔料のうち、合成非晶質シリカの配合量は７０質量％以上が望ましい。
【００１９】
また、第１の色材受容層の場合、白色顔料として合成非晶質シリカのみを単独で使用するときは、第１の色材受容層に配合される合成非晶質シリカ配合量は、色材受容層の固形分に対して４０〜７０質量％が望ましく、白色顔料として合成非晶質シリカと共に他の白色顔料を使用する場合、第１の色材受容層の固形分における白色顔料全体量は５０〜９０質量％が望ましく、かつ白色顔料のうち、合成非晶質シリカの配合量は７０質量％以上が望ましい。
【００２０】
耐水化剤は、画像の耐水化に有効であり、これらの耐水化剤としては、特にカチオン樹脂が望ましい。このようなカチオン樹脂としては、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、ポリエチレンイミン、ポリアミンスルホン、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、カチオンポリアクリルアミド、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらのカチオン樹脂の中で特にジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物が好適である。これらのカチオン樹脂の含有量は、インク受容層の全固形分に対して１〜２０質量％が好ましく、特に５〜１５質量％であることが好ましい。
【００２１】
耐光性向上剤としては、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、ヒンダーアミン系酸化防止剤、ベンゾフェノン等のベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤等が挙げられる。
さらに界面活性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤、エーテル型、エーテルエステル型のノニオン系界面活性剤、ベタイン、アミノカルボン酸塩、イミダゾリン誘導体等の両性界面活性剤等が挙げられる。
【００２２】
その他の色材受容層に添加される添加剤としては、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。
【００２３】
本発明において、色材受容層は少なくとも２層以上設けられたものであるが、色材受容層全体の層厚は５〜１００μｍ、好ましくは、１０〜７０μｍであり、塗布量は、固形分で３〜５０ｇ／ｍ２、好ましくは、５〜３５ｇ／ｍ２である。これらのうち、第２の色材受容層の塗布量は固形分で１〜３０ｇ／ｍ２、好ましくは２〜１５ｇ／ｍ２であり、第１の色材受容層の塗布量は固形分で１〜４０ｇ／ｍ２、好ましくは２〜２０ｇ／ｍ２である。
【００２４】
本発明に使用される支持体としては、通常の天然パルプ、天然パルプ／合成パルプからなる紙、合成紙、プラスチックフィルムシートのいずれであってもよく、支持体の厚み１０〜２５０μｍ、坪量１０〜２５０ｇ／ｍ２が望ましい。
【００２５】
＜インクジェット記録用紙の製造方法＞
以上の本発明に係るインクジェット記録用紙は、本発明の製造方法により以下に示すように製造される。
即ち、本発明のインクジェット記録用紙の製造方法においては、前記第１の色材受容層と前記第２の色材受容層とが同時重層塗布される。ここで、「同時重層塗布」とは、２つの塗布液が接した状態で塗布することを意味する。
【００２６】
前記同時重層塗布は、カーテンコーター、スライドコーター、エクストロージョンコーター等によって行うことができ、中でも、カーテンコーターが好ましい。
【００２７】
次いで、カーテンコーターを用いて、第１の色材受容層と第２の色材受容層とを同時重層塗布する形態についてを説明する。図１は、その様相を概略的に示す図であり、図２はカーテンコーターの長手方向に向く線を法線とする面で切った断面図である。カーテンコーター１０には、図２に示すように、２つの吐出口１０ａ、１０ｂを有し、吐出口１０ａからは既述の第１の色材受容層用の塗布液の液膜が吐出し、吐出口１０ｂからは既述の第２の色材受容層用の塗布液の液膜が吐出する。そして、各塗布液は、カーテン塗布に際し、図１に示すように、支持体１２の表面に到達したとき接した状態となり、第１の色材受容層１４と第２の色材受容層１６とが支持体１２に同時重層塗布される。
【００２８】
図１、図２は、カーテンコーターを用いた形態であるが、例えば、図３、図４に示すような形態でも同時重層塗布が可能である。以下、図３、図４の形態について説明する。傾斜部２０に２つのスリット２２、２４が設けられたステージ２６に隣接して回転ドラム２８が配設されていて、回転ドラム２８には長尺状の支持体３０が係合している。支持体３０は回転ドラム２８が回転することにより、図３の矢印方向に走行する。ステージ２６に設けられ２つのスリット２２、２４からは、それぞれ、第１の色材受容層用の塗布液の液膜と、第２の色材受容層用の塗布液の液膜とが吐出する。いま、回転ドラム２８が回転し、支持体３０が走行した状態で、２つのスリット２２、２４からそれぞれの塗布液が吐出すると、図４に示すように、各塗布液の液膜が重なった状態でステージ２６の傾斜部２０を斜流する。そして、支持体には液膜が重なった状態で塗布される。すなわち、支持体３０の表面に第１の色材受容層と第２の色材受容層とが同時重層塗布される。
【００２９】
以上のように、第１の色材受容層と第２の色材受容層とが、支持体上に同時重層塗布されるため、逐次重層塗布の場合に発生する不具合がないため、第１の色材受容層中のシリカ粒子の剥落がなく、画質の荒れが少ない。そのため、印画文字のニジミが少なく、画質濃度が高くなる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
［実施例１〜３および比較例１〜３］
＜原紙（支持体）の作製＞
ＬＢＫＰ８０質量部およびＮＢＫＰ２０質量部からなる木材パルプをディスクファイナリを用いて叩解し、カナディアンフリーネス４００ｍｌのパルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーを攪拌しながら、パルプ１００質量部に対してタルク５質量部、ロジン１．２質量部、スターチ１．５質量部、硫酸アルミニウム１．５質量部を添加して、長網抄紙機により、坪量８０ｇ／ｍ２の原紙を抄紙した。抄紙時に表面サイズプレスにより酸化デンプンを固形分で１．０ｇ／ｍ２付着させ、塗布用原紙とした。
【００３１】
＜第１の色材受容層用塗布液の調製＞
表１に記載の粒子径の合成非晶質シリカ                    １００質量部
シラノール変性ポリビニルアルコール                        ３５質量部
ポリジメチルジアリルアンモニウムカチオン性ポリマー        １５質量部
上記の組成物に水を加えて固形分２０質量％の塗布液とした。
【００３２】
＜第２の色材受容層用塗布液の調製＞
表１に記載の粒子径の合成非晶質シリカ                    １００質量部
シラノール変性ポリビニルアルコール                        ３０質量部
ポリジメチルアリルアンモニウムカチオン性ポリマー          １５質量部
上記の組成物に水を加えて固形分２０質量％の塗布液とした。
【００３３】
以上の第１の色材受容層用塗布液と第２の色材受容層用塗布液とを、図１、図２に示すカーテンコーターを用いて前記原紙（支持体）上に同時重層塗布した。
【００３４】
次に得られたインクジェット記録用紙の画像濃度、粉落ち、及びニジミを評価した。評価方法を下記に示す。
【００３５】
＜評価方法＞
（１）画像濃度
水性インクをインクジェットプリンター（商品名：ＰＭ−９５０Ｃ、セイコーエプソン（株）製）により印画し、画像濃度をマクベス濃度計により測定した。
測定結果を表１に示す。
（２）粉落ち（シリカ粒子の剥落）
摩擦試験機（ＨＥＩＤＥＮ−１８、新東科学（株）製）を用い、９００ｇのおもりをサンプル上で回転させ、サンプル表面の粉落ちの程度を評価した。
以下の評価基準に従い評価した。評価結果を表１に示す。
《評価基準》
○：粉落ちがほとんど認められなかった。
△：若干の粉落ちが認められた。
×：粉落ちが顕著に認められた。
（３）ニジミ
水性インクを上記インクジェットプリンターにより、印画し文字の太りを評価した。
以下の評価基準に従い評価した。評価結果を表１に示す。
《評価基準》
○：ニジミの発生はほとんど認められず、良好であった。
△：若干の経時ニジミが認められた。
×：ニジミが顕著に認められ、実用上問題となるレベルであった。
【００３６】
【表１】
2004175009.tif 000003
【００３７】
表１より、実施例１〜３はいずれの評価についても満足できる結果が得られた。これに対し、比較例１〜３はいずれも、良好な結果が得られなかった。
なお、比較例２は同時重層塗布によって塗布しているが、第１の色材受容層と第２の色材受容層とでシリカの粒径が本発明の範囲外であり、良好な結果が得られていない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、印画文字のニジミが少なく、画像濃度が高いインクジェット記録用紙を製造可能なインクジェット記録用紙の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カーテンコーターを用いた同時重層塗布の工程を示す概略図である。
【図２】図１に示したカーテンコーターの断面図である。
【図３】別の塗布手段による同時重層塗布の工程を示す概略図である。
【図４】図３で示した塗布手段によって同時重層塗布する様相を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  カーテンコーター
１２  支持体
１４  第１の色材受容層
１６  第２の色材受容層
２２  ２４  スリット
２６  ステージ
２８  回転ドラム
３０  支持体
【図１】
2004175009.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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