(57)【要約】【課題】滑らかで感触に優れ、光らない自然な仕上がり感を有するインクジェット記録シートを提供することにある。【解決手段】本発明は、支持体上の少なくとも１面に、顔料と結着剤を主成分とするインク受理層を有するインクジェット記録シートであって、インク受理層に非結晶性で鱗片状のシリカを含有するインクジェット記録シートである。非結晶質で鱗片状のシリカが、平均厚みが１μｍ以下であり、平均粒径が１〜３０μｍの範囲にあって、アスペクト比が少なくとも５であり、かつ均一な大きさであることが好ましい。鱗片状シリカが、疎水化剤により表面処理することが好ましい。疎水化処理剤が、メチルハイドロジエンポリシロキサン、反応性アルキルポリシロキサン、金属石鹸、水素添加レシチン、アシルアミノ酸、アシル化コラーゲンのアルミニウム、マグネシウム、カルシウム、チタン、亜鉛、ジルコニウム、鉄より選ばれた金属塩の少なくとも１種であるとさらに好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上の少なくとも１面に、顔料と結着剤を主成分とするインク受理層を有するインクジェット記録シートであって、該インク受理層に非結晶性で鱗片状のシリカを含有することを特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項２】
該非結晶質で鱗片状のシリカが、平均厚みが１μｍ以下であり、平均粒径が１〜３０μｍの範囲にあって、アスペクト比が少なくとも５であり、かつ均一な大きさを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シート。
【請求項３】
該鱗片状シリカが、疎水化剤により表面処理したものである請求項１または２記載のインクジェット記録シート。
【請求項４】
該疎水化処理剤が、メチルハイドロジエンポリシロキサン、反応性アルキルポリシロキサン、金属石鹸、水素添加レシチン、アシルアミノ酸、アシル化コラーゲンのアルミニウム、マグネシウム、カルシウム、チタン、亜鉛、ジルコニウム、鉄より選ばれた金属塩の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録シート。
【請求項５】
非結晶性で鱗片状のシリカが、シリコンのアルコキシドをアルコール類の溶媒に、該アルコキシドと溶媒との合計量に対してアルコキシドが容積比で０.２〜０.９になるように溶解した溶液を表面が平滑な基材上に塗布し、乾燥剥離して得た鱗片状ゲルを熱処理して得たものであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載のインクジェット記録シート。
【請求項６】
該アルコキシドが、メトキシ、エトキシ、プロポキシドの少なくとも１種であることを特徴とする請求５項記載のインクジェット記録シート。
【請求項７】
該アルコール類が、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールの少なくとも１種類であることを特徴とする請求項５または６記載のインクジェット記録シート。
【請求項８】
該基材が、ステンレス、金、銀、ガラス、プラスチックの少なくとも１種であることを特徴とする請求項５〜７いずれか１項記載のインクジェット記録シート。
【請求項９】
該鱗片状ゲルが、６００〜１２００℃の間の温度で、５〜３００分熱処理されることを特徴とする請求項５〜８いずれか１項記載のインクジェット記録シート。
【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シートに関するものであり、特に、記録シート表面が滑らかな触感に優れ、マット調インクジェット記録シートとも異なる、光らない自然な仕上がり感のあるインクジェット記録シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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大きい、現像−定着が不要などの長所があり、漢字を含め各種図形およびカラー画像などの記録装置として種々の用途において急速に普及している。
【０００３】
インクジェット記録シートとしては、例えば、湿潤塗工層を鏡面を有する加熱ドラム面に圧着、乾燥することにより、その鏡面を写し取ることによって得られるキャストコート紙や、基紙の少なくとも一方の面に白色顔料等を添加したポリオレフィン被覆層を有する樹脂被覆紙（いわゆるレジンコーテッドペーパー）上に、ポリビニルアルコール、ゼラチン等の親水性バインダーと無機微粒子を含有する記録層を設けた銀塩写真調のレジンコーテッド紙タイプ等の光沢タイプのインクジェット記録シートが提案されている。これらの光沢タイプのインクジェット記録シートは、一般に表面が平滑であり、一見滑らかな感触を有すると思われるが、実際は指で滑らずに抵抗を感じ、違和感が生じる。
【０００４】
インクジェット記録方式によって得られる高精細なフルカラー画像は銀塩写真の代替品として有力であり、特に、このような用途においては光沢タイプのインクジェット記録シートが好まれる傾向がある。しかしながら、別に、光沢感が低いマット調のインクジェット記録シートが求められているが、表面に多孔性顔料を塗工した塗工紙等では、表面光沢は低いものの表面が粗めとなり、記録シート表面を触れた場合、かなりのざらざらとした感覚があり、前述の光沢タイプとも違う感触が得られ、表面の滑らかな感触は得られなかった。
また、光沢が低いマット調のインクジェット記録シートは、光沢感がないものの、光らない自然な仕上がり感を有する塗工タイプのインクジェット記録シートは今まで無かった。
【０００５】
一方、「鱗片状」の顔料を使用したインクジェット記録シートが提案されている。カールの抑制を目的とした鱗片状シリカをバックコート層中に含有するインクジェット記録シートが開示されている（例えば特許文献１参照。）。また、高速での感熱記録を行うための中間断熱層に鱗片状シリカを用い、インク受理層と感熱記録層の間の中間断熱層に鱗片状シリカ含有する、インクジェット記録が可能な感熱記録シートが開示されている（例えば特許文献２参照。）。さらに、キャスト法においてインク受理層に鱗片状アルミナ粒子を含有するインクジェット記録シートが開示されているが、高光沢のインクジェット記録シートに関するものであり、光らない自然な仕上がり感で、「鱗片状」の顔料を使用したインクジェット記録シートは今まで無かった（例えば特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００２−５２８１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７５３４号公報
【特許文献３】特開平８−２０７４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、マット調のインクジェット記録シートでも、シート表面が滑らかな感触に優れ、単に低い光沢感を有するものではなく、光らない自然な仕上がり感を有するインクジェット記録シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、支持体上の少なくとも１面に、顔料と結着剤を主成分とするインク受理層を有するインクジェット記録シートであって、インク受理層に非結晶性で鱗片状のシリカを含有するインクジェット記録シートである。
非結晶質で鱗片状のシリカが、平均厚みが１μｍ以下であり、平均粒径が１〜３０μｍの範囲にあって、アスペクト比が少なくとも５であり、かつ均一な大きさであることが好ましい。
【０００８】
鱗片状シリカが、疎水化剤により表面処理することが好ましい。疎水化処理剤が、メチルハイドロジエンポリシロキサン、反応性アルキルポリシロキサン、金属石鹸、水素添加レシチン、アシルアミノ酸、アシル化コラーゲンのアルミニウム、マグネシウム、カルシウム、チタン、亜鉛、ジルコニウム、鉄より選ばれた金属塩の少なくとも１種であるとさらに、好ましい。
【０００９】
非結晶性で鱗片状のシリカが、シリコンのアルコキシドをアルコール類の溶媒に、アルコキシドと溶媒との合計量に対してアルコキシドが容積比で０.２〜０.９になるように溶解した溶液を表面が平滑な基材上に塗布し、乾燥剥離して得た鱗片状ゲルを熱処理して得たものであると好ましい。アルコキシドが、メトキシ、エトキシ、プロポキシドの少なくとも１種であるとさらに好ましい。さらに、アルコール類が、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールの少なくとも１種類であると好ましい。基材が、ステンレス、金、銀、ガラス、プラスチックの少なくとも１種であると好ましい。鱗片状ゲルが、６００〜１２００℃の間の温度で、５〜３００分熱処理されると好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のインクジェット記録シートは、表面が非常に滑らかな触感に優れ、かつ通常の光沢感の低いマット調インクジェット記録シートとは異なる、光らない自然な仕上がり感を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に用いる非結晶性で鱗片状のシリカは、シリコンのアルコキシド、例えばメトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシドをアルコール類、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の溶媒に、アルコキシドと溶媒との合計量に対してアルコキシドが容積比で好ましくは０.２〜０.９、更に好ましくは０.３〜０.８５になるように溶解した溶液を基材、例えばステンレス、金、銀のような金属、ガラスあるいはプラスチックなどの材質で、表面が平滑なものの上に塗布し、乾燥剥離して得た鱗片状ゲルを熱処理して得たものを使用する。
【００１２】
鱗片状ゲルは、熱処理温度が低いと、焼結が不十分で多孔質のままである。この場合、通常のマット調インクジェット記録シートとして使用する場合は、インクの水分を吸着するため、好適であるが、本発明の最適な光らない自然な仕上がり感が少なく、インク受理層表面がガサガサした状態になる傾向を示し、十分満足した感触を有する滑らかなインク受理層表面は得られない。熱処理温度を上げすぎると、この鱗片状ゲルは結晶化してしまう。結晶化したものは、本発明独自の光らない自然な光沢感が得られない。従って、この鱗片状ゲルの熱処理は、６００〜１２００℃の間の温度で、５〜３００分行なうことが好ましい。
【００１３】
本発明における非結晶性で鱗片状のシリカの表面はもともと親水性であり、インク受理層に含有するとインクを良く吸収してしまう。インクがシリカ表面に局在することにより本発明の効果である光らない自然な光沢感が失われる傾向を示し、さらには、インク受理層表面の構造が崩れ、滑らかな触感が失われる傾向を示す。
本発明の光らない自然な光沢感を良くするには、その表面を疎水化剤で処理することが好ましい。疎水化剤としては、鱗片状のシリカの表面処理に通常用いられるメチルハイドロジエンポリシロキサン、反応性アルキルポリシロキサン、金属石鹸のほか、水素添加レシチン、アシルアミノ酸、アシル化コラーゲンのアルミニウム、マグネシウム、カルシウム、チタン、亜鉛、ジルコニウム、鉄より選ばれた金属塩等である。疎水化剤の表面処理方法としては、溶液噴霧法、溶液浸漬法などが挙げられる。疎水化剤の付着量は非結晶性鱗片状シリカ単位質量当り、通常は０．０１〜５質量％である。これらの表面処理により、更に滑らかで感触の良く、光らない自然な光沢感を有するインクジェット記録シートが得られる。
【００１４】
また、本発明は、光らない自然な仕上がり感、かつ、表面が非常に滑らかな触感に優れたインクジェット記録シートが得られる等の点で、従来用いられている顔料であるカオリン、非晶質シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、コロイダルシリカ、ゼオライト、合成ゼオライト、スチレン系プラスチックピグメント、尿素樹脂系プラスチックピグメント、ベンゾグアナミン系プラスチックピグメント等のみを混合したインクジェット記録シートと比較し、優れた効果を有する。
【００１５】
本発明のインクジェット記録シートは、非結晶性で鱗片状のシリカのほか、必要に応じ、通常用いられている顔料を１種もしくはそれ以上併用して用いてもなんら問題はない。例えば、カオリン、クレー、非晶質シリカ、合成非晶質シリカ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、アルミナ、コロイダルシリカ、ゼオライト、合成ゼオライト、セピオライト、スメクタイト、合成スメクタイト、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土、スチレン系プラスチックピグメント、ハイドロタルサイト、尿素樹脂系プラスチックピグメント、ベンゾグアナミン系プラスチックピグメント等が挙げられる。
【００１６】
上記顔料は、当然含有量が多くなると、光らない自然な仕上がり感と表面が非常に滑らかな感触が失われる傾向があり、本発明における非結晶性で鱗片状のシリカのインク受理層への配合量としては、その目的とするインクジェット記録シートの種類により異なるが、顔料の合計に対して５０〜８０重量％の範囲が好ましい。
【００１７】
インク受理層の接着剤としては、例えば、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、澱粉や酸化澱粉等の各種澱粉類、ポリビニルアルコール、カチオン性ポリビニルアルコール、シリル変成ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体、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重合体ラテックス、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体ラテックス、等一般に塗被紙用として用いられている従来公知の接着剤が単独、あるいは併用して用いられる。顔料と接着剤の配合割合は、その種類にもよるが、一般に顔料１００重量部に対し接着剤１〜１００重量部、好ましくは２〜８０重量部の範囲で調整される。
【００１８】
インク受理層中には、その他の添加剤として、架橋剤、界面活性剤、顔料分散剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、撥水剤、撥油剤、流動性改良材、消泡剤、抑泡剤、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、防バイ剤、帯電防止剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤および酸化防止剤等を適宜添加することもできる。
【００１９】
本発明の非結晶質で鱗片状のシリカをインク受理層に含有するインクジェット記録シートは、シリカの透明性が高く、色がくすまないため、インクジェット記録シートの製造工程において、顔料および接着剤と混合後、支持体上に塗工、乾燥することにより、非常に発色性の良いインクジェット記録シートとなる。
【００２０】
本発明のインク受理層は１層、もしくは多層にて構成されていても良いが、最表層に鱗片状のシリカを含有すると好ましい。アンダーコート層や中間層等に鱗片状シリカを含有しても、滑らかで感触がよく、光らない自然な仕上がり感の効果を充分発揮したインクジェット記録シートを得ることは難しい。
【００２１】
本発明におけるインクジェット記録シートの支持体としては、例えば、
１）ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ等の天然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、紙力増強剤等の各種添加剤を１種以上用いて混合したスラリーを用い、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の各種装置で抄造された原紙類。
【００２２】
２）原紙に、澱粉、ポリビニルアルコール等でのサイズプレスやアンダーコート層を設けた原紙や、それらの上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙等の塗工紙類。
【００２３】
３）マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を用いて平滑化処理を施したような原紙類。
【００２４】
４）原紙あるいは塗工紙の両面または片面に溶融押し出し法等にて高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等をコートしたレジンコート紙類。
【００２５】
５）ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ノルボルネン、ビニロン、ポリビニルアルコール、ナイロン等の透明樹脂フィルムやこれら材料に顔料、発泡剤等を含有して透明度を低下させた半透明あるいは不透明樹脂フィルム類。
【００２６】
６）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、ポリアクリル酸エステル類等の熱可塑性樹脂と炭酸カルシウム、タルク、シリカ、焼成クレー等の無機顔料を混合して延伸積層した合成紙。
【００２７】
７）あるいはこれら支持体の表面にコロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、アンカー層塗工処理等の易接着性を改良したようなものを好適に用いることができる。
【００２８】
本発明を実施例により、更に詳しく説明するが、本発明はこれらの例に制限されるものではない。また、実施例及び比較例において示す「部」は、特に明示しない限り質量部を示す。なお、配合において示す部数は実質成分(固形分)の数量である。
【００２９】
＜鱗片状シリカの作成＞
市販のシリコンテトラメトキシド、エタノール、および０．１規定硝酸を、体積比１：２：１の割合で混合し、４０℃で２０時間反応させた。予め表面を研磨して平滑にした、厚さ１ｍｍのステンレス板をこの溶液に浸漬し、毎分４０ｃｍの一定速度で引き上げて、ステンレス板の両表面に前記溶液を製膜した。これを大気中で５分間乾燥し、続いて１００℃で２分乾燥した。この乾燥により、ステンレス板に塗布した膜は、完全に剥離し、鱗片状のゲルとなった。
【００３０】
この操作を繰り返して得られた鱗片状ゲルをアルミナ坩堝の中に入れて、毎分１００℃の昇温速度で１０００℃まで加熱し、その温度で２時間熱処理した。熱処理後、Ｘ線回折法により、この鱗片状物質は非結晶性シリカであることが確認された。
【００３１】
なお、この非結晶性の鱗片状シリカの平均厚さは、カールツアイス社の干渉顕微鏡で測定したところ、０．４４μｍであった（サンプル数：１００）。これを粉砕分級して、平均厚さは０．４４μｍと変わらず、平均粒径４．５μｍ（粒径の実測：１．２〜２０μｍ）のものが得られた。
【００３２】
＜支持体の作成＞
濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＬＢＫＰ７０部、濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＮＢＫＰ３０部から成る木材パルプ１００部に、軽質炭酸カルシウム／重質炭酸カルシウム／タルクの比率が３０／３５／３５の顔料５部、市販アルキルケテンダイマー０.１部、市販カチオン系アクリルアミド０.０３部、市販カチオン化澱粉１.０部、硫酸バンド０.５部を１％濃度スラリーに調製後、長網抄紙機を用いて坪量１０５ｇ／ｍ2で抄造し原紙を得た。このようにして得られた原紙を以下に述べる実施例および比較例の支持体として用いた。
【実施例１】
【００３３】
インク受理層塗工液として、上述した鱗片状シリカ７０部、合成非晶質シリカ（ファインシールＸ３７Ｂ：トクヤマ社製）３０部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７：クラレ株式会社製）３０部、カチオン性染料定着剤（スミレーズレジン１００１：住友化学工業株式会社製）２０部を用い、固形分濃度１４％に調整してインク受理層塗工液を得た。
【００３４】
上述した原紙に、インク受理層塗工液をエアナイフコーターにより、乾燥塗工量１０ｇ／ｍ2になるように塗工、乾燥してインクジェット記録シートを作製した。
【実施例２】
【００３５】
実施例１において、鱗片状シリカ８０部、合成非晶質シリカ（ファインシールＸ３７Ｂ：トクヤマ社製）２０部に代えた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
【実施例３】
【００３６】
実施例１において、鱗片状シリカ５０部、合成非晶質シリカ（ファインシールＸ３７Ｂ：トクヤマ社製）５０部に代えた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
【実施例４】
【００３７】
実施例１において、鱗片状シリカ３０部、合成非晶質シリカ（ファインシールＸ３７Ｂ：トクヤマ社製）７０部に代えた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
【実施例５】
【００３８】
上述した鱗片状シリカ１００部に、ベンゼン２５部とメチルハイドロジエンポリシロキサン５部を混合溶解した溶液を噴霧しながら添加し、ミキサーで５分間混合した。これを８０℃で乾燥し、ベンゼンを完全に除去した後、１３０℃で４時間加熱し、疎水化した粉体を得た。
【００３９】
実施例１において、この疎水化した粉体を鱗片状シリカの代わりに用いた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
【００４０】
（比較例１）
実施例１において、鱗片状シリカを添加せず、合成非晶質シリカ（ファインシールＸ３７Ｂ：トクヤマ社製）１００部に代えた以外は、実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
【００４１】
上記のようにして作製したインクジェット記録シートについて下記の評価方法に従って評価した。
【００４２】
＜印字＞
ヒューレットパッカード社製インクジェットプリンター（ＤｅｓｉｇｎＪｅｔ５５５０）を用い、作製したインクジェット記録シートにブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各単色及び、ブラックインクを除く他の３色インクでの２重色（レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂｌ））、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローでの４重色の計８色のベタパターンを、２ｃｍ×２ｃｍで横一列に隣接して記録するという方法で、ベタ印字を行い、これを吸収性の評価に用いた。
【００４３】
１）手触り
作製したインクジェット記録シートの未印字部を手で触り、以下の基準で評価した。
◎：手触りが滑らかで、感触が非常によい。
○：手触りが滑らかで、感触がよい。
△：○と比較すると若干ザラついた印象を与えるが良好である。
×：手触りがザラついている。
【００４４】
２）吸収性
各色の２ｃｍ×２ｃｍ四方ベタ印字部について、印字後２４時間経過後に各色の境界の滲みとベタ印字部の印字むらについて、以下の基準で目視評価した。
○：各色の境界の滲み及びベタ印字部の印字むらが全く見られない。
△：重色において境界の滲みもしくはベタ印字部の印字むらのどちらかが見られる。
×：単色においても境界の滲みもしくはベタ印字部の印字むらのどちらかが見られる。
【００４５】
３）光沢感
作製したインクジェット記録シートの未印字部を目視て判定し、以下の基準で評価した。
○：光らない自然な光沢感を有する。
△：光らない自然な光沢感が弱い。
×：マット調。
【００４６】
結果を表１に示した。
【００４７】
【表１】
2005280092.tif 000002
【００４８】
以上のように、インク受理層に、従来の合成非晶質シリカを用いたインクジェット記録シート（比較例１）に比較して、本発明の非結晶性の鱗片状のシリカを用いたインクジェット記録シート（実施例１〜５）は、手触りの滑らかさ、光らない光沢感を有する点で、特に優れた結果を示した。特に、疎水化処理を施した鱗片状シリカを使用したインクジェット記録シート(実施例５)は、手触り感、光らない自然な光沢感が優れていた。また、鱗片状シリカが少ないインクジェット記録シート(実施例４)は、手触り感が低下する傾向を示した。