(57)【要約】【課題】ドット径を大きくして高い記録濃度をえることが可能な、油性インク用インクジェット記録用紙を提供する。【解決手段】上記課題は、支持体の少なくとも一方の面に、シリカを５０重量％以上含むインク受理層が形成されている、油性インク用インクジェット記録用紙であって、前記インク受理層中に含まれるシリカの平均粒子径が３〜８μｍであり、かつ比表面積が６００ｇ／ｍ2以上であり、かつ吸油度が１６０ｍｌ／１００ｇ以下であることを特徴とする油性インク用インクジェット記録用紙によって解決される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の少なくとも一方の面に、シリカを５０重量％以上含むインク受理層が形成されている、油性インク用インクジェット記録用紙であって、
前記インク受理層中に含まれるシリカの平均粒子径が３〜８μｍであり、かつ比表面積が６００ｇ／ｍ2以上であり、かつ吸油度が１６０ｍｌ／１００ｇ以下であることを特徴とする油性インク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、インクジェット記録用紙に関し、特に油性インク用に適した油性インク用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、ディフレクション方式、キャビティ方式、サーモジェット方式、バブルジェット方式、サーマルインクジェット方式、スリットジェット方式およびスパークジェット方式などに代表される種々の作動原理により、インクの微小液滴を記録用紙に直接噴射して、画像・文字などを記録する方式である。このインクジェット記録方式は、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が高い、現像・定着が不要などの利点を有し、文字および各種図形の記録方式として広く普及している。
【０００３】
特に、溶媒中にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックなどの色材を各々含有させた多色インクを用いるインクジェット記録方式により記録された画像は、製版方式による多色印刷と比較しても遜色のない記録画像を得ることが可能である。また、安価であることから、作成部数が少なくて済む用途においては、フルカラー画像記録分野にまで広く応用されている。
【０００４】
このようなインクジェット記録方式の大半は、水性あるいは水と親水性溶剤との混合溶媒中に各種の水溶性染料を溶解し、必要により各種の添加剤を配合した水性インクを使用している。水性インクは、印字後の色調が鮮やかで明るく、インクドットのコントラストが大きく、またインク粘度の調整が容易であり、安全性が高いなどの利点を有する。しかしながら、色材として水溶性染料を選択していることから、１）インク溶媒に対する色材の溶解濃度を高めることが困難である、２）水への溶解性や画像の発色性と画像の保存安定性とを両立できる水性染料の設計が困難である、などの問題点を有している。
【０００５】
そこで、これらの諸問題を解決する手段として、色材として、例えば、分散染料、ナフトール染料、建染染料、硫化染料などの油溶性染料を用い、かつインク溶媒として、例えば、イソパラフィン類、エーテル類や可塑剤などの溶剤を用いた、油性インクが非常に有効であり、実用化がされている。
【０００６】
油性インクは、１）油溶性染料を溶剤中に高濃度に溶解または分散することが容易であり、したがって、銀塩写真に匹敵する高い画像濃度を実現することが可能である。２）基本的に、水性インクに比べて耐水性が良好である、３）水溶性染料と比較して、耐光性や耐オゾン性を考慮した染料の分子設計に自由度があるなどに、優れるのみならず、４）インクジェット装置のヘッドノズルの目詰まりが起こり難くい、などの利点も備えている。
【０００７】
一方、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は、印字ドットの濃度が高く、色調が明るく鮮やかであること、インクの吸収が速くて、印字ドットが重なった場合でもインクが流れ出したり滲んだりしないこと、印字ドットの横方向への拡散が必要以上に大きくならないこと、インクドットの形状が真円に近く、かつその周辺が滑らかでぼやけないこと、白色度が高いことなどの要求を満たす必要がある。これらの要求を満たすために、インクジェット記録用紙は、支持体上にインク受理層を形成して、インクの定着性を向上させたものが一般的である。前記インク受理層は、印字した後に、多量の水あるいは水と親水性溶剤の混合溶媒を即座に吸収し、微量な水溶性染料を効率よく定着させることが主な目的となっており、低濃度で溶解された水性インクに対して効果を発揮するように設計されている。
【０００８】
しかし、この種のインク受理層は、油溶性染料を用いた油性インクには適していない。近年、油性インクにおいても上記の要求を満たすために、親油性であり、また疎水性である、合成非晶質シリカまたはその塩、あるいはこれらの混合物を必要によりバインダーと共に支持体上に塗工した、油性インクに適したインク受理層が形成された油性インク用インクジェット記録用紙が提案されている。この種の油性インク用インクジェット記録用紙は、シリカの親油性を利用して、シリカ表面の細孔に、油性インクの油性溶媒を取り込むことで、インクドットの形状が真円に近くし、かつその周辺を滑らかでぼやけなくし、滲みを防止している。実際に、この従来の油性インク用インクジェット記録用紙のインク受理層中に含有されているシリカの物性に着目してみると、シリカ表面の細孔に油性溶媒が効果的に取り込まれるように、そのＢＥＴ比表面積が２０〜４００ｍ2／ｇ程度となっている。
【特許文献１】特開平１0−２５０２１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、シリカの親油性と細孔に油性溶媒を取り込むことによって、インク受理層に油性インクを定着させる、従来の油性インク用インクジェット記録用紙は、必然的にドット径も非常に小さくなりやすい。ドット径が非常に小さいと高精細な記録を得ることはできるものの、高い記録濃度を得ることが難しくなる。油性インクによって銀塩写真に匹敵する高い画像濃度を得ようとする場合、高い記録濃度が必要とされる。記録濃度を高めるためにはある程度ドット径を大きくする必要がある。ここで、ドット径を大きくするためには、インク受理層中のシリカの含有量を減らすか、シリカの比表面積そのものを小さくして、細孔に取り込まれる油性溶媒量を少なくすればよい。しかし、シリカの比表面積を小さくすることは非常に難しい。また、インク受理層中のシリカの含有量を減らすと、インク受理層への油性インクの定着性が低下し、油性インク用インクジェット記録用紙に要求されるその他の効果が得られなくなる。
【００１０】
このため、これまで、油性インクの使用によって達成されるべき、銀塩写真に匹敵する高い画像濃度を実現することが、従来のインク受理層を塗工した油性インク用インクジェット記録用紙では難しく、油性インクが本来有する利点を満足に引き出すことができなかった。
【００１１】
したがって、本発明の主たる目的は、例えば、ナフトール染料、アゾ処料、金属錯塩染料、アントラキノン染料、キノイミン処料、インジゴ染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、カーボニウム染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、フタロシアニン染料、ペリニン染料などの、油溶性染料を用い、溶媒としてイソパラフィン類、エーテル類や可塑剤などの有機溶剤を用いた油性インクでの記録において、高い記録濃度で記録可能な、油性インク用インクジェット記録用紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、油性インク用インクジェット記録用紙における上記の問題について鋭意研究を重ねた結果、支持体の表面に特定のシリカを含有させたインク受理層を形成した油性インク用インクジェット記録用紙は、従来の油性インク用インクジェット記録用紙に要求される作用効果を有しつつ、高い記録濃度も達成できることを知見した。
【００１３】
すなわち、この油性インク用インクジェット記録用紙は、本発明請求項１記載の、支持体の少なくとも一方の面に、シリカを５０重量％以上含有するインク受理層が、形成されている油性インク用インクジェット記録用紙であって、前記インク受理層中に含まれるシリカの平均粒子径が３〜８μｍであり、かつ比表面積が６００ｇ／ｍ2以上であり、かつ吸油度が１６０ｍｌ／１００ｇ以下であることを特徴とする油性インク用インクジェット記録用紙である。
【００１４】
（なお、本明細書中における、ＢＥＴ表面積は、Ｎ2吸着法によって測定した値である。また、吸油量は、ＪＩＳ  Ｋ５１０１による。また平均粒子径はコールカウンターによって測定した値である。）
【発明の効果】
【００１５】
一般的にシリカのＢＥＴ比表面積は、窒素吸着法によって測定されている。ところが、油性インクの分子量は窒素に比べて非常に大きい。ＢＥＴ比表面積が６００ｇ／ｍ2以上のシリカは、シリカ表面の細孔の一つ一つが油性溶媒よりも小さく、細孔中に取り込む油性インクの油性溶媒量を少なくすることができる。従って、この比表面積のシリカを含有させたインク受理層を形成すれば、ドット径を大きくすることができる。あわせて、吸油度が１６０ｍｌ／１００ｇ以下であることも必要である。吸油度が前記値以上であるとドット径を大きくする効果が妨げられる。さらに、シリカの平均粒子径が３〜８μｍであれば、油性インク用インクジェット記録用紙に必要なその他の作用効果を発揮させることが可能となる。
【００１６】
すなわち、本発明によれば、従来の油性インク用インクジェット記録用紙に要求される作用効果を有しつつ、高い記録濃度を得るためにドット径を大きくすることができるという油性インクが本来有する利点をも引き出せる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を以下に詳述する。
本発明にかかるシリカは、比表面積が６００ｇ／ｍ2以上であり、かつ吸油度が１６０ｍｌ／１００ｇ以下であり、かつ平均粒子径が３〜８μｍの物性を有する。前記シリカは、ケイ酸のゲル化により、ＳｉＯ2の三次元構造を形成させた、微多孔性、不定形微粒子の、合成非晶質シリカであることが好ましい。また、本発明にかかるシリカは適宜表面改質されたものであってもよい。シリカの表面改質は、例えば、有機シラン、有機チタネートなどを用いてシリカ表面のシラノーノ基と化学的に反応させたり、あるいはパラフィンワックスやグリコール類を表面に物理的に付着させたりすればよい。
【００１８】
本発明の油性インク用インクジェット記録用紙においては、前記インク受理層中に前記シリカのほか、顔料を１種または、２種以上混合して含有させることができる。顔料は、無機顔料と有機顔料に大別することができるが、いずれの顔料であってもかまわない。好適な顔料を列挙すれば、無機顔料としては、例えば、軽質炭酸カルジウム、重質炭酸カルジウム、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなど白色顔料が挙げられる。
【００１９】
上記した無機顔料と併用してインク受理層にコロイド粒子を含有させてもよい。ここでコロイド粒子とは、水中に懸濁分散してコロイド状をなしているものであり、例えば、擬べーマイトゾル、コロイダルシリカ、シリカ／アルミナハイブリッドゾル、その他にもヘクタイト、モンモリナイトなどのスメクタイト粘度、ジルコニアゾル、クロミアゾル、イットリアゾル、セリアゾル、酸化鉄ゾル、ジルコンゾル、酸化アンチモンゾルなどが挙げられる。
【００２０】
一方の有機顔料としては、特に、白色あるいは無色のポリマービーズを好適に用いることができ、例えば、アクリルあるいはメタアクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、スチレン／ブタジエン系樹脂、ポリスチレン／アクリル系樹脂、ポリスチレン／イソプレン系樹脂、メチルメタアクリレート／ブチルメタアクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、尿素樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂などの少なくとも１種以上の樹脂からなる、真球状あるいは不定型の無孔質あるいは多孔質ビーズであり、該ビーズの強度を保持したり、吸収した油の滲み出しを抑制する目的から場合によっては三次元架橋せしめられたものもある。
【００２１】
上記のポリマービーズは、市販のものを好適に用いることができる。以下に代表的な商品を示すが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、ＳＧＰ−７０Ｃ、ＳＰＧ−１５ＣＳ、ＳＧＰ−３Ｇ、ＭＰ−４００９（以上、綜研化学製）、ＭＢ−９００多孔体（以上、ホーネンコーポレーション）、ニーポール３０００、ニーポール４０００（以上、日本ゼオン製）、マイクロジェルＥ−５００３、Ｓ−５００３、Ｓ−５００４、Ｓ−５００５（以上、日本ペイント製）、テクノポリマーＴＰ（以上、積水化学）などを挙げることができる。
【００２２】
また、本発明にかかるインク受理層中には、顔料分散剤、カチオン性樹脂、色素定着剤、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、防腐剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、レオロジーモデファイヤー、乾燥紙力増強剤および酸化防止剤などを適宜含有させることもでき、さらに、本発明を阻害しない範囲において、従来公知のバインダーを添加することもできる。
【００２３】
他方、本発明の油性インク用インクジェット記録用紙の支持体としては、例えば、１）ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン／プロピレン共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリル酸エステル類などの熱可塑性樹脂と炭酸カルジウム、タルク、シリカ、焼成クレーなどの無機顔料を混合して延伸積層した合成紙、２）ＬＢＫＰ、ＮＢＫＩなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤｌＰなどの古紙パルプなどの木材パルプと従来公知の顔料を主成分として、バインダーおよびサイズ剤や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を１種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置で製造された原紙、などが挙げられる。
【００２４】
支持体に対するインク受理層の塗工量は特に制限はない。好適な例をあげれば、３〜１２ｇ／ｍ2が好ましい。さらに好ましくは５〜１０ｇ／ｍ2である。最も好適な塗工量は７〜８ｇ／ｍ2程度である。塗工量が３ｇ／ｍ2未満であると十分な印字濃度およびインク吸収性が得られないため好ましくなく、また、塗工量が１２ｇ／ｍ2を超えると油性インク用インクジェット記録用紙のカール性が悪化するため好ましくない。
【００２５】
本発明においては、インク受理層を支持体に設ける方法として、水または親水有機溶剤あるいは、これらの混合溶媒、もしくは有機溶剤を用い、公知のブレードコータ、エアーナイフコータ、ロールコータ、バーコータ、グラビアコータ、ロッドブレードコータ、リップコータ、カーテンコータ、ダイコータなどの各種装置により支持体上に塗工することができる。また、インク受理層の塗工後に、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダー装置を用いて平滑化処理を行うことができる。
【００２６】
本発明の油性インク用インクジェット記録用紙に好適に使用される油性インクとは、色材として、例えば、ナワトール染料、アゾ染料、金属錯塩染料、アントラキノン染料、キノイミン染料、インジゴ染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、カーボニウム染料、ナフトキノン染料、ナフタルミド染料、フタロシアニン染料、ペリニン染料などの油溶性染料を有機溶剤に溶解または分散したものである。
【００２７】
前記油性インクに用いられる溶媒としては、インクジェット記録装置のインク突出ヘッドの特性に適合するように、あるいは安全性の観点から種々な溶媒が選択され、場合によっては複数種の溶剤を混合して用いる場合もある。溶媒の代表的な例を以下に挙げれば、例えば、ペガゾール（モービル石油）、シェルＳＢＲ、シェルゾール（シェル石油製）などの石油ナフサ系溶剤類：ハイソゾール（日本石油製）などの芳香族系石油溶剤、ソルトール（フィリップス石油製）、エクソゾール（エクソン化学製）アイソパー（エクソン製）、ＩＰソルベント（出光石油化学製）などの脂肪族系石油溶剤：インクソルベント（三菱石油製）などのナフテン系石油溶剤：モノまたはジ置換アルキルナフタレン、ビフェニルのアルキル誘導体、キシリルエタン、フェネチルクメンなどの芳香族炭化水素系溶剤：メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどの炭素数１〜４のアルキルアルコール類：ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類：アセトン、ジアセトンアルコールなどのケトンまたはケトンアルコール類：テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類：等が挙げられる。
【００２８】
その他、本発明の油性インク用インクジェット記録用紙は、上記した油性インク以外に、インクジェット記録方式に採用されている公知の油性インクにおいて、優れた効果を発揮する。
【実施例】
【００２９】
次いで、本発明の実施例等を詳述する。
本発明の実施例、比較例についての評価を行った。本発明の実施例および比較例は、上質紙にシリカを含む塗工液を塗工して、インク受理層を形成した。
【００３０】
実施例、比較例にかかる塗工液に含有せしめたシリカの物性および塗工量は、評価の結果とともに表１に示す。なお、実施例、比較例の評価方法は、次記のとおりである。なお、各実施例および比較例に用いた塗工液中のシリカ含有量は、全て５０重量％に調整した。
【００３１】
［にじみ］インクジェットプリンタ（ＰＭ４０００ＰＸ、セイコーエプソン製）を、温度２０℃、湿度２０％条件下で使用して３原色（シアン、マゼンタ、イエローの各インク）の重ね色で構成される赤、緑、紫をそれぞれ交互にベタ印字（大きさ３．０ｃｍ×３．０ｃｍ）し、印字後３０分経過後のインク浸透が安定した状態で隣接するインクジェットが互いにもしくは、片側ににじみ出しを生じた度合いを評価した（○：インクのにじみが見られない、×：インクのにじみが見られる。）。
【００３２】
［コックリング］インクジェット用記録紙を各プリンターに塗工面が印字側に臨んだ状態で長辺方向に沿わせて装填し、ノズルヘッドを短辺方向に往復走行させて、上余白１.５ｃｍ、左・右の各余白１.５ｃｍを空けた状態で、茶色にて１２ｃｍラ８ｃｍのベタ印字を行って、各記録紙のコックリングの有無を目視観察した。コックリングの評価基準は次の通りである。○：記録紙に波打ち現象が認められず、コックリングは発生せず。・：記録紙の波打ちが目立ち、コックリングが発生した。
【００３３】
［ドット径］セイコーエプソン社製のインクジェットプリンタ（ＰＭ４０００ＰＸ）の専用カートリッジ内のインクを富士フィルム社製の油性顔料インク（Ｋａｌｅｉｄａ  ＳＰ５４）に入れ替えて、ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤのデジタル標準画像からカラーチャートを印刷し、最も大きいドット２０個の平均径を光学顕微鏡にて実測した。
【００３４】
［インク吸収性］セイコーエプソン社製のインクジェットプリンタ（ＰＭ４０００ＰＸ）の専用カートリッジ内のインクを富士フィルム社製の油性顔料インク（Ｋａｌｅｉｄａ  ＳＰ５４）に入れ替えて、イエロー、マゼンタ、シアンの各単色で文字を印字し、文字のニジミ具合を以下の４段階で評価した。◎：ニジミは殆ど見られず、文字は鮮鋭である。○：ニジミによる文字のつぶれが一部に見られる。△：ニジミによる文字の潰れが全体に見られるが、文字の判別は可能である。×：ニジミによる文字の潰れが著しく、文字の判別が不可能である。
【００３５】
［記録濃度］セイコーエプソン社製のインクジェットプリンタ（ＰＭ４０００ＰＸ）の専用カートリッジ内のインクを富士フィルム社製の油性顔料インク（Ｋａｌｅｉｄａ  ＳＰ５４）に入れ替えて、４色のベタ印字を行い、ベタ部の記録濃度をマクベス濃度計（ＲＤ９１５）にて測定した。表には、４色の測定値の合計を示す。
【００３６】
［カール］１０・１０ｃｍのインクジェット記録シートを２０℃、６５％ＲＨの環境下でテーブル上に２４時間放置した後、四隅の持ち上がり高さを測定し平均した。−１０〜＋１０mmであれば実用上差し支えなく、更に好ましくは−５〜＋５mmである。
【００３７】
【表１】
2005096167.tif 000002
【００３８】
表１より、本発明の実施例は、比較例と比較して、各試験において良好な結果が得られている。また、ドット径も大きく、記録濃度も濃くなっている。本発明のインクジェット記録用紙は、有機溶剤を用いた油性インクによるインクジェット記録において、高い記録濃度で記録可能であるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、インクジェット方式により油性インクで記録を図る記録機により記録される記録紙に利用できる。