(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、用紙の熱変形や該用紙の裏面にブリスターの発生がない、インクジェット記録シートを提供する。【解決手段】支持体の一方の面に１層以上のインク受理層を設けたインクジェット記録用紙において、該支持体の他方の面にバックコート層と、ラミネート層とが順次設けられている。前記バックコート層は、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク及びカオリンから選ばれる少なくとも１種の填料を含有する。前記ラミネート層はポリエチレン、ポリプロピレン及びポリエチレンテレフタレートから選ばれる少なくとも１種の樹脂を溶融押し出し法により形成される。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の一方の面に１層以上のインク受理層を設けたインクジェット記録用紙において、該支持体の他方の面に填料を含むバックコート層と、熱可塑性樹脂からなるラミネート層とを順次設けたことを特徴とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】
前記填料を含むバックコート層が軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク及びカオリンから選ばれる少なくとも１種の填料を含有す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。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂からなるラミネート層が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリエチレンテレフタレートから選ばれる少なくとも１種の樹脂を溶融押し出し法により形成されたものであ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、特にインク受理層に画像を記録した後、この記録画像を形成したインク受理層の表面に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、用紙に熱変形やブリスター等の問題が生じることのないインクジェット記録用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタによる記録は、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多方面で利用されている。インクジェット記録用紙としては、インク吸収性に富むように工夫された上質紙や、表面に多孔性顔料を塗工した塗工紙等が適用されている。
【０００３】
ところで、インクジェット記録方法においては、記録後の記録画像の鮮明性や保存性を向上させる目的で、記録画像を有するインク受理層の表面を透明樹脂フィルムからなる保護層で被覆することが行われている。例えば特開２０００−１２７６０９号公報には、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、特開２０００−１４１８８６号公報には、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】
しかしながら、これら記録画像上に加熱工程を経て保護層を形成する方法では、記録画像の保護は達成されるが、熱可塑性樹脂微粒子の加熱溶融時にインクジェット記録用紙が熱変形したり、該用紙の裏面にブリスターが生じたりして、著しく外観を損ねるといった問題があった。また、基材に透明ないし半透明樹脂フィルムや印画紙を用いたインクジェット記録用紙の場合、このように用紙に熱変形が生じたり、用紙の裏面にブリスターが生じたりしたものは、第二原図やＯＨＰでの使用ができなくなる等の問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主たる課題は、インクジェット記録装置を用いてインク受理層に記録画像を形成した後、このインク受理層の表面に透明樹脂からなる保護層が加熱工程を経て設けられる場合であっても、インクジェット記録用紙の熱変形や該用紙の裏面にブリスターが発生しない、高品位なインクジェット記録用紙を提供することにある。
【０００６】
【課題を提供するための手段】
本発明によれば、支持体の一方の面に１層以上のインク受理層を設けたインクジェット記録用紙において、該支持体の他方の面に填料を含むバックコート層と、熱可塑性樹脂からなるラミネート層とを順次設け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。
【０００７】
上記の填料を含むバックコート層には軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、カオリン等の埴料が添加されているのが好ましい。また。上記の熱可塑性樹脂からなるラミネート層は特に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンレテフタレート等の熱可塑性樹脂を溶融押し出し法により形成されたものであるのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【０００９】
本発明のインクジェット記録用紙は、基材の一方の面に１層以上のインク受理層を有し、他方の面に填料を含むバックコート層、熱可塑性樹脂からなるラミネート層が順次積層された構成からなっている。
【００１０】
基材としては特に限定されているものではなく、一般の塗工紙に使用される酸性紙あるいは中性紙等の紙基材が適時使用される。上記紙基材は木材パルプと必要に応じ顔料を主成分として構成される。上記木材パルプは、針葉樹未晒クラフトパルプ、広葉樹未晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプ等の各種化学パルプ、機械パルプ、再生パルプ等を使用することができ、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。叩解度は特に限度しないが、一般に２５０〜５５０ｍｌ（ＣＳＦ：ＪＩＳ　Ｐ−８１２１）程度である。
【００１１】
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、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、焼成カリオン、タルク、シリカ、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、合成非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、ゼオライト等の白色無機顔料、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等の有機顔料を１種以上添加するのが望ましい。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る。
【００１２】
更に、助剤としてサイズ剤、定着剤、低力増強剤、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、カチオン樹脂等を塗布含浸させ、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。サイズ度が低いと、塗工時に皺が発生する等、操業上問題となる場合があり、高いとインク吸収性が低下したり、インクの裏抜けが発生したり、インクジェット記録後のカール等が著しくなる場合がある。紙基材の坪量は特に限定されないが、２０〜４００ｇ／ｍ２程度である。
【００１３】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体、ナイロン等のポリアミド類、ポリカーボネート、ポリエチレンフタレート等のポリエステル、共重合ポリエステル、ポリエステルアミド等が挙げられ、これらを混合して用いることもできる。これらの中でも、ポリオレフィン類、ポリエステル類が融点、他の樹脂や顔料との混合性、表面処理の容易さから好ましく用いられる。
【００１４】
本発明のインクジェット記録用紙は、前記基材の一方の面に１層以上のインク受理層が設けられる。本発明で言うインク受理層とは、インクの中の溶媒や色素を浸透させたり、透過させたり、あるいは吸着、吸収又は保持するよう空隙を構成する主として無機或いは有機の微粒子とバインダーからなる層である。更にインク受理層が１層の場合はその層が、多層の場合はその最表層が、熱可塑性樹脂微粒子とバインダーからなる。
【００１５】
無機或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出来る。例えば、シリカ（コロイダルシリカ、非晶質シリカ）、アルミナ或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又はその水和物、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。
【００１６】
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、又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本発明の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。
【００１７】
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及びメタクリル酸エステルの重合体又は共重合体、アクリル酸及びメタクリル酸の重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス；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；或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。
【００１８】
バインダーの総量は、目的とするインクジェット記録シートの特性に合わせて、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。
【００１９】
本発明で使用できる熱可塑性樹脂微粒子の組成としては、例えばポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリメトキシスチレン、ポリクロルスチレン等のポリモノビニリデン芳香族、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン等のポリオレフィン及びポリハロオレフィン類、ポリメタクリレート、ポリクロルアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のα、β−エチレン性不飽和酸のエステル類の重合体等及びこれらの共重合体等が挙げられる。
【００２０】
熱可塑性有機高分子微粒子は、例えば一種またはそれ以上のビニル単量体からエマルジョン重合してつくった、スラリー状のプラスチックピグメントやラテックス、及びその乾燥物や固体状のプラスチックを各種手段によって粉砕した微粉末や微粒状に成型した粉末等として得られる。これら熱可塑性樹脂微粒子の大きさとしては通常直径０．０１μｍ〜５０μｍが好ましく、０．０１μｍより小さいと形成される空隙が小さくなりすぎ、インクの吸収性を遅くするため好ましくない。また５０μｍより大きいと、インクのドットより大きな面積を占める粒子が表面に存在することになり、画質が低下するので好ましくない。
【００２１】
最表層の実質的に熱可塑性樹脂微粒子とバインダーからなる層は塗工量（乾燥固形分）として、０．５ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２が好ましい。また該層の下に別のインク受容層を設ける場合には、その塗工量（乾燥固形分）として、０．５ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２が好ましい。
【００２２】
これらのインク受容層を前記支持体の上に設けた場合は、インクの吸収性に優れ、且つ精細な記録画像が記録できる記録シートが得られる。
【００２３】
インク受容層を塗工する方法としては、各種ブレードコータ、ロールコータ、エアーナイフコータ、バーコーター、ロッドコータ、ゲートロールコータ、カーテンコータ、ショートドウェルコータ、グラビアコータ、フレキソグラビアコータ、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或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、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良い。
【００２５】
本発明のインクジェット記録用紙は、前記インク受理層の反対側の基材上に填料を含むバックコート層と、熱可塑性樹脂からなるラミネート層とが順次積層される。
【００２６】
前記填料を含むバックコート層は、受理層の加熱時支持体を高温から保護するための層（耐熱層）である。填料を含むバックコート層には前記インク受理層の説明において列記した無機微粒子が含有されるのが好ましく、中でも軟質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、カオリン等の填料（顔料）が好ましく用いられる。填料の大きさは粒子径０．１〜１０μｍくらいのものが適当である。層中に占めるこれら填料の含有量は５０〜９５重量％が好ましい。５０重量％未満であると平滑がでにくく、熱劣化が大きくなるだけでなく、コストアップになる。また、９５重量％を超えると表面強度が低下する問題が生じる。このバックコート層の塗工方法としては、インク受容層の塗工と同様な手段が採用される。
【００２７】
前記バックコート層のバインダー樹脂には、耐熱性の高い熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂のほか、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂も使用可能である。
【００２８】
また、填料を含むバックコート層のバインダー樹脂には、インク受理層で用いたのと同様な熱可塑性樹脂が用いられてもよい。この場合、バックコート層のバインダー樹脂は少なくともインク受理層のバインダー樹脂よりも融点または軟化点が高いものが選択される。バックコート層の塗工量（乾燥固形分）は７〜３ｇ／ｍ２が適当である。
【００２９】
更に、平滑度をアップし、ラミネート層との密着性を上げるため、スーパーカレンダー処理を施すことが好適である。スーパーカレンダー処理を施すことで、紙の均度を悪化させることなく、平滑度を向上させることができる。
【００３０】
一方、前記熱可塑性樹脂からなるラミネート層は、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である点、及び混和性、表面処理の容易さの点で効果的であることから好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
バックコート層には、必要に応じて、帯電防止性、カール防止性等のために、帯電防止剤、軟水性バインダー、界面活性剤等を添加させることができる。また、ラミネート層には、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。
【００３３】
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、インク受理層が１層のものでは、これにインクジェット記録装置で記録画像が形成され、そのまま最終の記録物としてもよく、または、この記録画像が形成されたインク受理層に熱可塑性樹脂微粒子を付与し、これを加熱溶融して保護層が形成されたものを最終の記録物としてもよい。
【００３４】
また、インク受理層が多層のものでは、画像を記録したままの状態では、インク受理層が空隙を有しているために、画像が白っぽく、あまり鮮明ではない。このため、画像を記録した後、最表層の熱可塑性樹脂粒子を加熱溶融して被膜し、耐水性の透明な保存層に変化させることが好ましい。
【００３５】
本発明のインクジェット記録用紙は、インク受理層とは反対側の基材面にバックコート層及びラミネート層が順次積層されて設けられているため、上記の加熱工程によって記録用紙が熱変形したり、用紙の裏面にブリスターが発生することがない。
【００３６】
【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、実施例中の記及び％は特に断らない限り、それぞれ重量部、重量％を示す。
【００３７】
〔紙基材の作製〕
木材パルプ（ＬＢＫＰ、濾水度５００ｍｌＣＳＦ）１００部、焼成カオリン９部、市販サイズ剤０．０５部、硫酸バンド１．５部、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の紙基材を製造した。この紙基材のステキヒトサイズ度は１０秒であった。本発明の実施例、比較例ではすべてこの紙基材を用いた。
【００３８】
（実施例１）
上記の紙基材の一方面に、シリカ（ファインシールＸ−３７Ｂ：トクヤマ製）６部（固形分）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７：クラレ製）４部（固形分）及び水からなる固形分約１６％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た。
【００３９】
続いて、この紙基材の他方の面に、軽質炭酸カルシウム：ＳＢＲラテックッスの割合が８：２の組成からなる塗工液をバーコーターにより乾燥塗工量２０ｇ／ｍ２になるように塗工してバックコート層を形成した。さらに、このバックコート層上にポリエチレンを溶融押し出し法により塗工し、塗工厚み２５μｍのラミネート層を形成してインクジェット記録用紙を作製した。
【００４０】
（実施例２）
実施例１のインク受理層を第１のインク受理層とし、この上に熱可塑性樹脂微粒子の水分散物であるポリオレフィン系ラテックス（ケミパール、Ｍ２００、三井化学社製）２５部（固形分）、ポリビニルピロリドン３．０部からなる固形分約３０％の塗工液をバーコーターにより乾燥塗工量５ｇ／ｍ２になるように塗工し、乾燥して第２のインク受理層を形成した以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
【００４１】
（比較例１）
実施例１のバックコート層を設けずポリエチレン溶融押し出し法によりラミネート層を形成した。また、インク受理層には実施例２と同様の多層インク受理層を形成してインクジェット記録用紙を作製した。
【００４２】
〔インクジェット記録物の作製〕
（１）実施例１のインクジェット記録用紙にエプソン社製インクジェットプリンター（ＰＭ−７５０Ｃ）を用い、画像の記録を行った。その結果、良質の記録物が得られた。
【００４３】
一方、この記録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１４０℃の加熱加圧ローラで溶融させて記録画像上に透明樹脂の保護層を形成した。その結果、記録画像は良質であり、保存性に優れた（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時間照射しても印字濃度が照射前と比較して７０％以上）記録物が得られた。また、用紙が熱変形したり、用紙裏面に熱膨れしたりすることはなかった。
【００４４】
（２）実施例２及び比較例１のインクジェット記録用紙に、インクジェットプリンター（ＰＭ−７５０Ｃ）で記録画像を形成した後、１４０℃に加熱して、最表層（第２のインク受理層）を溶融して被膜化した。このようにして作製された実施例２の記録物は、画像が良好であり、及び画像の保存性も良好なものであった。また、用紙が熱変形し、用紙裏面が熱膨れしたりすることはなかった。
しかし、比較例１の記録物は、画質及び画像保存性は実施例２と同程であったが、用紙が熱変形する、用紙裏面が熱膨れすることが認められた。
【００４５】
（実施例３）
実施例１、２において、バックコート層の軽質炭酸カルシウムの代わりに、カオリンを用いてインクジェット記録用紙を作製した。このインクジェット記録用紙はそれぞれ実施例１、２と同程度の効果が有するものであった。
【００４６】
（実施例４）
実施例１、２において、ラミネート層のポリエチレンの代わりにポリエチレンテレフタレートを用いてインクジェット記録用紙を作製した。このインクジェット記録用紙はそれぞれ実施例１、２と同程度の効果を有するものであった。
【００４７】
【発明の効果】
以上から、本発明のインクジョット記録用紙によれば、良質の画像が得られ、加熱工程で画像の保護層を形成した場合においても、用紙に変形等を生じさせることがない。