(57)【要約】【課題】光沢性に優れ、高画質の画像記録を行うことができるインクジェット記録用紙を実現すること。【解決手段】平均粒子径が１．１〜１．４μｍである第１の顔料と、平均粒子径が１．８〜２．８μｍである第２の顔料が、１対１乃至３対１の割合で混合した混合顔料及びその顔料を保持する第１の接着剤を含む塗工層を紙基材上に形成し、その塗工層上に平均粒子径が２．９〜７．０μｍの非晶質シリカまたはアルミナから選ばれる少なくとも１種を含む顔料及びその顔料を保持する第２の接着剤を含むインク受容層を形成し、そのインク受容層の表面側にキャスト処理されてなる光沢層を形成するようにした。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材上に形成される、平均粒子径が１．１〜１．４μｍである第１の顔料と、平均粒子径が１．８〜２．８μｍである第２の顔料が、１対１乃至３対１の割合で混合した混合顔料及びその顔料を保持する第１の接着剤を含む塗工層と、
前記塗工層上に形成される、平均粒子径が２．９〜７．０μｍの非晶質シリカ又はアルミナから選ばれる少なくとも１種を含む顔料及びその顔料を保持する第２の接着剤を含むインク受容層と、
前記インク受容層の表面側にキャスト処理されてなる光沢層と、
を有することを特徴とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】
前記塗工層における第１の接着剤は、最低造膜温度が１〜４．５℃であるスチレン−ブタジエン共重合体を主成分とす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。
【請求項３】
前記インク受容層における第２の接着剤は、ポリビニルアルコールを主成分とすることを特徴とする請求項１又は２に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、インクジェット記録用紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタによる文字や画像の記録は、高速記録が可能であり、かつ、多色化が容易なために多方面で利用されている。
このようなインクジェット方式による記録が行われるインクジェット記録用紙としては、紙基材にその記録用紙の白色度を向上させるために顔料が塗工された塗工層や、その記録用紙の光沢度を向上させる光沢層が備えられたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この塗工層は、記録用紙の白色度を向上させるのみならず、記録用紙に付与されたインクの液滴を吸収するための層でもあり、また、キャスト処理された光沢層が有する光沢により、グラビア様、写真様の画像の記録、形成が可能となっている。
【特許文献１】特開平７−８９２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の場合、近年のインクジェット記録の高速化に応じて高速で射出されるインクの液滴を、塗工層が速やかに吸収できないために、記録用紙の表面においてインクの液滴が混合してしまうなどしてインクの滲みが生じてしまうことや、インクが付与されて画像が記録された印刷面における光沢度が低下してしまうことにより、近年の記録画像の高精細化に応じた高画質の画像記録が困難になるという問題があった。
また、特に最表層をキャスト処理する場合は、塗工層の通気性が悪いと、キャスト処理乾燥時に最表層にピンホールが発生し易くなる問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、光沢性に優れ、高画質の画像記録を行うことができるインクジェット記録用紙を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明者らは、鋭意研究した結果、以下の発明をするに至った。
即ち、請求項１記載の発明は、インクジェット記録用紙において、
紙基材上に形成される、平均粒子径が１．１〜１．４μｍである第１の顔料と、平均粒子径が１．８〜２．８μｍである第２の顔料が、１対１乃至３対１の割合で混合した混合顔料及びその顔料を保持する第１の接着剤を含む塗工層と、
前記塗工層上に形成される、平均粒子径が２．９〜７．０μｍの非晶質シリカ又はアルミナから選ばれる少なくとも１種を含む顔料及びその顔料を保持する第２の接着剤を含むインク受容層と、
前記インク受容層の表面側にキャスト処理されてなる光沢層と、
を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のインクジェット記録用紙において、
前記塗工層における第１の接着剤は、最低造膜温度が１〜４．５℃であるスチレン−ブタジエン共重合体を主成分とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェット記録用紙において、
前記インク受容層における第２の接着剤は、ポリビニルアルコールを主成分とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、インクジェット記録用紙の塗工層に含まれる顔料は、平均粒子径が１．１〜１．４μｍである第１の顔料と、平均粒子径が１．８〜２．８μｍである第２の顔料が、１対１乃至３対１の割合で混合した混合顔料を含むものであるので、インクジェット記録用紙は、平滑性を付与しながらもキャスト処理乾燥時の最表層のピンホールを抑止する効果に優れたものとなる。
顔料の粒子径が小さいものだけでは平滑性付与効果は向上するが、塗工層の通気性が悪化し、キャスト処理乾燥時に光沢層表面にピンホールが発生する場合があり、粒子径の大きいものだけでは平滑性付与効果が不足する場合がある。
【０００９】
また、インク受容層に含まれる顔料は、非晶質シリカ又はアルミナのうち、少なくとも１種を含む。結晶構造がポーラス構造を有する非晶質シリカは、その空隙率の高さからインクの吸収性が高く、またアルミナは正電荷に帯電しているため負に荷電しているインクの液滴を電気的に吸着する効果がある。
よって、このような顔料を含むインク受容層は、良好にインクを吸収、吸着することにより、にじみのない鮮明な印字画像を得ることができる。
特に、非晶質シリカ、アルミナの平均粒子径は、２．９〜７．０μｍであるので、インクの吸収性と光沢性の双方に優れたものである。平均粒子径が２．９μｍよりも小さいとインクの吸収性が不足する場合があり、７．０μｍよりも大きいと光沢度が低下する場合がある。
【００１０】
また、インク受容層の表面側にはキャスト処理されてなる光沢層を設け、このインクジェット記録用紙に光沢性が付与される。
【００１１】
よって、このような塗工層、インク受容層、光沢層を備えるインクジェット記録用紙は、光沢性に優れ、高画質の画像記録を行うことができるインクジェット記録用紙であるといえる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用、効果を有するとともに、塗工層における第１の接着剤の主成分は、最低造膜温度１〜４．５℃のスチレン−ブタジエン共重合体であるので、塗工層強度を確保した上で、キャスト処理時のピンホールの無い用紙を得ることができる。最低造膜温度が１℃より低いと塗工層強度は向上するが、塗工層の通気性が悪化し、キャスト処理乾燥時の光沢層表面のピンホールが発生する場合がある。最低造膜温度が４．５℃より高いと、十分な塗工層強度を確保できない場合がある。
【００１３】
なお、本明細中において、主成分とは、その材料中５０％以上含まれるものであり、例えば、塗工層に含まれる接着剤の主成分がスチレン−ブタジエン共重合体であるということは、接着剤中スチレン−ブタジエン共重合体が５０％以上含まれていることを示す。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用、効果を有するとともに、インク受容層における第２の接着剤の主成分は、ポリビニルアルコールであるので、水溶性のため吸水性に優れ、インク吸収性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るインクジェット記録用紙は、紙基材と、この紙基材上に第１の塗料が塗工されてなる塗工層と、塗工層上に第２の塗料が塗工されてなるインク受容層と、インク受容層上に形成される光沢層と、により構成されている。
【００１６】
（紙基材）
紙基材に用いられる原料は、例えば、古紙パルプ（ＤＩＰ）、化学パルプ（例えば、広葉樹クラフトパルプ：ＬＢＫＰ、針葉樹クラフトパルプ：ＮＢＫＰなど）、機械パルプ（例えば、サーモメカニカルパルプ：ＴＭＰ、プレッシャライズドグランドパルプ：ＰＧＷ、リファイナーグランドパルプ：ＲＧＰ、グランドパルプ：ＧＰ等）などであるが、あらゆるパルプ原料を用いることができる。
【００１７】
（塗工層）
塗工層は、顔料及び接着剤を含んで構成される。また、塗工層を形成する塗料には、適宜、保水剤、蛍光増白剤、消泡剤、離型剤、着色剤等の助剤が添加される。
本発明において塗工層を構成する顔料としては、クレー又は炭酸カルシウムを主成分とする顔料を用い、また、塗工層を構成する第１の接着剤としては、スチレン−ブタジエン共重合体を主成分とする接着剤を用いる。
顔料は、クレー又は炭酸カルシウムを主成分とするので、紙基材上の微小な凹凸があってもそれを被覆することができ、塗工層上のインク受容層と、キャスト処理されて成る最表層の光沢層を、高平滑で高光沢とすることができる。
【００１８】
塗工層の顔料は、平均粒子径１．１〜１．４μｍの第１の顔料としてのクレー又は炭酸カルシウムと、平均粒子径１．８〜２．８μｍの第２の顔料としてのクレー又は炭酸カルシウムを混合した混合顔料を用いる。粒子径が小さいものだけの場合（第１の顔料の粒子径が１．１μｍより小さく、第２の顔料の粒子径が１．８μｍより小さい場合）、平滑性、光沢性は向上するが、塗工層の通気性が悪化し、キャスト処理乾燥時に光沢層表面にピンホールが発生する場合がある。また、粒子径が大きいものだけの場合（第１の顔料の粒子径が１．４μｍより大きく、第２の顔料の粒子径が２．８μｍより大きい場合）、光沢性が低下する場合がある。
また、第１の顔料と第２の顔料の混合割合は、第１の顔料対第２の顔料を１対１乃至３対１とする。第１の顔料が過剰の場合、平滑性、光沢性は向上するが、塗工層の通気性が悪化し、キャスト処理乾燥時に光沢層表面にピンホールが発生する場合がある。また、第２の顔料が過剰の場合、光沢性が低下する場合がある。
【００１９】
スチレン−ブタジエン共重合体は、成膜性に優れ、優れた塗工層強度を発現する。その最低造膜温度は１〜４．５℃とする。１℃より低いと塗工層強度は向上するが、塗工層の通気性が悪化し、キャスト処理乾燥時に光沢層表面にピンホールが発生する場合がある。
４．５℃より高いと塗工層強度が不足する場合がある。またその配合量は、顔料を１００重量部とした場合、５〜３０重量部が望ましい。５重量部より少ない場合は塗工層強度が不足する場合があり、３０重量部を超えると、塗工層の通気性が悪化し、キャスト処理乾燥時に光沢層表面にピンホールが発生する場合がある。
【００２０】
（インク受容層）
インク受容層は、顔料及び接着剤を含んで構成される。また、インク受容層を形成する塗料には、適宜、保水剤、蛍光増白剤、消泡剤、離型剤、着色剤等の助剤が添加される。
本発明においてインク受容層を構成する顔料としては、非晶質シリカまたはアルミナのうち少なくとも１種を含み、非晶質シリカまたはアルミナを主成分とする顔料を用い、また、インク受容層を構成する第２の接着剤としては、ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤を用いる。
【００２１】
非晶質シリカは、結晶構造がポーラス構造を有するので、その空隙中にインクが吸収されることにより、インクジェット記録用紙におけるインクの吸収性を高めることができる。またアルミナは、正電荷に帯電しやすく、負に荷電するインクの液滴を電気的に吸着することができる。
【００２２】
特に、非晶質シリカまたはアルミナの平均粒子径は、２．９〜７．０μｍであるので、インクの吸収性と光沢性に優れたものである。粒子径が２．９μｍより小さいとインクの吸収性が不足する場合があり、粒子径が７．０μｍより大きいと光沢性が低下する場合がある。
【００２３】
ポリビニルアルコールは水溶性であるので、インクジェット記録用紙におけるインクの吸収性を向上させる効果がある。その配合量は、インク吸収層の顔料１００重量部に対し、５〜３０重量部が望ましい。５重量部より少ないとインク受容層の強度が不足する場合があり、３０重量部より多いとインク吸収性が損なわれる場合がある。
【００２４】
また、本発明のインク受容層の表面側には、キャスト処理されてなる光沢層が形成されており、当該インク受容層は、２層構造を有している。
インク受容層の表面側に形成された光沢層により、本発明のインクジェット記録用紙の表面に光沢が付与されるようになる。
なお、キャスト処理としては、加熱された鏡面ドラムにインクジェット記録用紙のインク受容層を圧接するなどする、周知の直接法、リウェット法、ゲル化法などによりその処理を施すことができる。
【００２５】
（白紙光沢度）
本発明に係るインクジェット記録用紙は、ＭＯＤＥＬ  ＧＭ−２６Ｄ(村上色彩研究所)を用いて、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に従い測定したその光沢層表面の白紙光沢度が、７５°白紙光沢で７５％以上、より好ましくは８０％以上であることを要する。また、２０°白紙光沢で２０％以上、より好ましくは２５％以上であることを要する。
光沢度がこの要件を下回ると、写真記録用として用いる場合等において、好ましくない場合がある。
【００２６】
（印字光沢度）
印字光沢度は、エプソン社製インクジェットプリンタＰＭ−９７０Ｃにて、本発明のインクジェット記録用紙を印字し、得られた印刷物の印字部分の光沢度をＭＯＤＥＬ  ＧＭ−２６Ｄ(村上色彩研究所)を用いて、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に従い測定した。印字はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック各色で実施し、各色それぞれ光沢度を測定して平均値を得た。
印字光沢度は、２０°印字光沢で２０％以上、より好ましくは２５％以上であることを要する。
光沢度がこの要件を下回ると、写真記録用として用いる場合等において、好ましくない場合がある。
【００２７】
（ピンホール）
拡大鏡（ＨＩＲＯＸ製ＭＸ２０１０Ｚ）を用いて光沢層表面を５０倍で観察し、１ｃｍ2あたりの、直径０.２５ｍｍ以上のピンホール数を目視にてカウントした。本発明に係るインクジェット記録用紙は、そのピンホール数が１０（個／ｃｍ2）未満、より好ましくは５（個／ｃｍ2）未満であることを要する。
【００２８】
以下に、実施例および比較例を挙げ、結果を表1に示し、本発明をより具体的に説明するが、勿論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、特に断らない限り、例中の部および％はそれぞれ重量部および重量％を示す。
【実施例１】
【００２９】
（１）原紙
ＬＢＫＰパルプ原料１００部に対し、硫酸バンド／サイズ剤／タルクをそれぞれ３／１０／１０部配合し、長網抄紙機にて抄造、サイズプレスにて紙面に澱粉を塗布したものを使用した。
（２）塗工層用塗料（第１の塗料）
上記原紙に、クレーＨＦ９０（平均粒子径１．１μｍ）／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ（平均粒子径２．６μｍ）／ラテックスＰＡ−１２７７（最低造膜温度１℃）＝５０／５０／１１部配合した塗工層用塗料をブレードコーターにて１３ｇ／ｍ2塗工し、スキャッフドライヤーにて乾燥し、塗工層を形成した。
（３）インク受容層用塗料（第２の塗料）
シリカサイロジェットＰ４０５（平均粒子径５．０μｍ）／ＮａＯＨ／ＰＶＡ１１７／ＳＲ１００１＝１００／１／１５／５部配合したインク受容層用塗料を、上記塗料層の上にエアナイフコーターにて１５ｇ／ｍ2塗工し、スキャッフドライヤーにて乾燥し、インク受容層を形成後、水で表層を再湿潤し、１００℃に加熱したキャストドラムに圧着乾燥させ、光沢層を形成し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例２】
【００３０】
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ／ラテックスＰＡ−１２７７＝７５／２５／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例３】
【００３１】
実施例１の塗工層用塗料の配合を、炭酸カルシウムハイドロカーブ９０（平均粒子径１．４μｍ）／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ／ラテックスＰＡ−１２７７＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例４】
【００３２】
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／炭酸カルシウムＴＰ−１２１−６Ｓ（平均粒子径１．８μｍ）／ラテックスＰＡ−１２７７＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例５】
【００３３】
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／クレーＨＣクレー（平均粒子径２．８μｍ）／ラテックスＰＡ−１２７７＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例６】
【００３４】
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ／ラテックスＰＡ−１０７１（最低造膜温度４．５℃）＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例７】
【００３５】
実施例１のインク受容層用塗料の配合を、シリカサイロジェットＰ４０７（平均粒子径７．０μｍ）／ＮａＯＨ／ＰＶＡ１１７／ＳＲ１００１＝１００／１／１５／５部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例８】
【００３６】
実施例１のインク受容層用塗料の配合を、シリカファインシールＸ３７（平均粒子径２．９μｍ）／ＮａＯＨ／ＰＶＡ１１７／ＳＲ１００１＝１００／１／１５／５部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例９】
【００３７】
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ／ラテックスＰＡ−２０８５（最低造膜温度−３℃）＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【実施例１０】
【００３８】
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ／ラテックスＸＱ８３３０２（最低造膜温度７℃）＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【００３９】
〔比較例１〕
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ／ラテックスＰＡ−１２７７＝８０／２０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【００４０】
〔比較例２〕
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレーＨＦ９０／炭酸カルシウムＴＰ−ＣＰＣ／ラテックスＰＡ−１２７７＝２５／７５／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【００４１】
〔比較例３〕
実施例１の塗工層用塗料の配合を、クレージャパングロス（平均粒子径０．４μｍ）／炭酸カルシウムハイドロカーブ９０（平均粒子径１．４μｍ）／ラテックスＰＡ−１２７７＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【００４２】
〔比較例４〕
実施例１の塗工層用塗料の配合を、炭酸カルシウムＴＰ−１２１−６Ｓ（平均粒子径１．８μｍ）／クレービリトンクレー（平均粒子径３．７μｍ）／ラテックスＰＡ−１２７７＝５０／５０／１１部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【００４３】
〔比較例５〕
実施例１のインク受容層用塗料の配合を、シリカサイロジェットＰ４０９（平均粒子径９．０μｍ）／ＮａＯＨ／ラテックスＰＡ−１２７７／ＳＲ１００１＝１００／１／１５／５部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【００４４】
〔比較例６〕
実施例１のインク受容層用塗料の配合を、シリカファインシールＸ４０（平均粒子径２．５μｍ）／ＮａＯＨ／ラテックスＰＡ−１２７７／ＳＲ１００１＝１００／１／１５／５部とした他は、実施例１と同様に製造し、インクジェット記録用紙を得た。
【００４５】
【表１】
2005246614.tif 000002
【００４６】
このように、本発明に係るインクジェット記録用紙は、光沢性に優れ、高画質の画像記録を行うことができる能に優れるインクジェット記録用紙であるといえる。