(57)【要約】【課題】  高速インクジェットシステムにおけるフルカラー印刷において十分な耐水性を有するインクジェット記録シートを提供する。【解決手段】  支持体が重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物が４０〜９０質量％と、重量平均分子量５０００以上２００００以下のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物が１０〜６０質量％とで処理されており、かつ５〜１５質量％の填料を含有し、坪量８１．４ｇ／ｍ２におけるステキヒトサイズ度が３〜３０秒であるインクジェット記録シート。【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表面がアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物で処理されたインクジェット記録シートにおいて、前記アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物のうち、重量平均分子量１０００以上５０００未満のものを４０〜９０質量％と、重量平均分子量５０００以上２００００以下のものを１０〜６０質量％と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】
支持体が５〜１５質量％の填料を含有し、坪量８１．４ｇ／ｍ２におけるステキヒトサイズ度が３〜３０秒であることを特徴とする請求項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、高速インクジェットシステムにおけるフルカラー印刷においても優れた耐水性を有するインクジェット記録シートを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、文字や画像などの情報を多量に複写する方法としては、オフセット、グラビア等の印刷方法があった。これらの印刷方法は、同一情報を多量に複写する方法としては優れているが、多様な情報を少しずつ複写する場合には不適当な方法である。
そこで、インクジェットプリンターやコピー機に代表される電子印刷法が少量の印刷を行う方法として主流になってきている。なかでも、インクジェット方式は記録時の騒音が少なく、カラー化が容易であること、高速記録が可能であること等の理由から近年、急速に発展をとげている。一般の印刷に使用される上質紙やコーテッド紙はインクの吸収性が劣るため、印字されたインクが紙表面で乾燥せずに長時間のこり、装置を汚染したり画像が汚れたりするため実用性に乏しい。
【０００３】
こうした問題を解決するために、サイズ度の低い記録紙を用いる（例えば、特許文献１参照）ことや、適度なサイズ性を有し、炭酸カルシウム等の填料を含有した電子写真とインクジェット記録共用紙（例えば、特許文献２参照）が提案されている。しかしながら、上記の提案にある記録媒体は、水性インクによる記録が行われるため、媒体上に形成された記録画像に水などが付着した場合、耐水性に劣り、再溶出により記録画像が損なわれるという欠点を有している。
【０００４】
そこでカチオン性ポリマーや水溶性金属塩等の染料とレーキを形成する耐水化剤を記録後に付与すること（例えば、特許文献３参照）や、樹脂型染料固着剤あるいは４級アンモニウム塩を塩基性化合物とする染料固着剤を塗布したもの（例えば、特許文献４参照）等が提案されている。しかし、これらの提案に示されているジシアンジアミドホルムアルデヒド縮合物や、ポリアミン、ポリエチレンイミン等の各種カチオン性のインク定着剤よりなる染料媒染剤は、十分な耐水性が得られる量を使用すると、白紙黄変や、染料の褪色を引き起こすという欠点があった。
【０００５】
これらの欠点を解決するために、特定の構造を持つ第４級アンモニウム塩（例えば、特許文献５〜７参照）やポリアルキレンポリアミンジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物を用いること（例えば、特許文献８参照）等が提案されている。また、高速インクジェットシステムの普及に伴い、高速インクジェットシステムにおけるインク乾燥性や耐水性を備える（例えば、特許文献９〜１２参照）等の提案もされている。しかし、上記提案の記録シートは高速インクジェットシステムにおけるフルカラー印刷において、インクの色によっては著しく耐水性に劣り、印刷物に水がかかったり、水に浸漬された場合の印字記録部の鮮明性が不十分であるためフルカラー印刷用紙として満足できるものではなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５２−５３０１２号公報
【特許文献２】特開平６−８６１７号公報
【特許文献３】特開昭５５−１５０３９６号公報
【特許文献４】特開昭６０−１６１１８８号公報
【特許文献５】特開昭６１−２９３８８６号公報
【特許文献６】特開昭６２−２３８７８３号公報
【特許文献７】特開平1−９７７６号公報
【特許文献８】特公平２−３５６７５号公報
【特許文献９】特開平９―２０２０４２号公報
【特許文献１０】特開２０００―２６５３９４号公報
【特許文献１１】特開２００３―３２６８３１号公報
【特許文献１２】特開２０００―２４７０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、高速インクジェットシステムにおけるフルカラー印刷においても十分な耐水性を有し、優れた記録画像が得られ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】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、下記の構成を採用
することにより、達成できることを見出し、本発明に至った。
（１）支持体の少なくとも一方の表面がアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物で処理されたインクジェット記録シートにおいて、前記アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物のうち、重量平均分子量１０００以上５０００未満のものを４０〜９０質量％と、重量平均分子量５０００以上２００００以下のものを１０〜６０質量％と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。
本発明は、以下の態様を含む。
（２）支持体が５〜１５質量％の填料を含有し、坪量８１．４ｇ／ｍ２におけるステキヒトサイズ度が３〜３０秒であることを特徴とする（１）記載のインクジェット記録シート。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るインクジェット記録シートは、高速インクジェットシステムにおけるフルカラー印刷においても画像の十分な耐水性を有し、優れた記録画像が得られるインクジェット記録シートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明で使用するアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物は、ジメチルアミンのようなアルキルアミン１種以上と、エピハロヒドリンとの反応によって得られるカチオン性樹脂であり、アルキルアミンの一部に代えてアンモニアを用いてもよい。アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物の分子量は、インクジェット記録シートの耐水性に大きな影響を与える。高速インクジェトシステムに使用されるインクのうち、特にコダックバーサマーク社製印刷機に使用される水性インクは各色で特徴が異なり、ブラックインクおよびシアンインクと、マゼンダインクおよびイエローインクそれぞれで印画した画像部の耐水性（以下、「印画耐水性」という。）の挙動が異なる。重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物はブラックインクおよびシアンインクの印画耐水性に効果があり、重量平均分子量５０００以上２００００以下のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物はマゼンダインクおよびイエローインクの印画耐水性に効果がある。従って、フルカラー印刷において十分な印画耐水性を得るためには、重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物と重量平均分子量５０００以上２００００以下のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物とを用いる必要がある。重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物が４０質量％未満であるとブラックインクおよびシアンインクの印画耐水性が劣り、９０質量％を越えるとマゼンダインクおよびイエローインクの印画耐水性が劣るため、フルカラー印刷において十分な印画耐水性を得るためには重量平均分子量１０００以上５０００未満のものの含有量が４０〜９０質量％、より好ましくは５０〜８０質量％であり、重量平均分子量５０００以上２００００以下のものの含有量が１０〜６０質量％、より好ましくは２０〜５０質量％である。
【００１１】
上記、アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物は、支持体の少なくとも片面上に０．１ｇ／ｍ２以上の量で塗布することが好ましい。塗布方法に制限はなく、エアナイフコータ、ロールコータ、リバースロールコータ、ブレードコータ、バーコータ、グラビアコータ、キスロールコータ、キャストコータ、カーテンコータ、ダイスロットコータ、チャンプレックスコータ、ブラシコータ、ゲートロールコータ、ハミルトンコータ、ＫＣＭコータ、サイズプレスコータ、メタードサイズプレス、メタードフィルムトランスファロールコータ、リップコータ、スライドビードコータ等で塗布乾燥することができるが、塗付装置を備えた抄紙機でオンマシン塗布乾燥することが好ましい。
【００１２】
本発明における処理とは、アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物が、支持体の表面に存在していればよく、層構成や加工の形態を選ばない。例えば、支持体の表面に塗布してもよく、もしくは他の物質と混合し、支持体に塗布してもよいし、又はシート形成時に内添しても効果がある。従って、本発明のインクジェット用記録シートは、支持体の少なくとも一面を上記アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物で処理することによって調製されたものであっても、支持体の少なくとも一面に上記アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物を含有するインク受容層を積層することで調製されたものであってもよい。インク受容層にアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物を含有させる場合には、塗料調製の段階で添加すればよく、塗料のバインダー樹脂としては公知の各種バインダー樹脂を、顔料としては公知の各種顔料を使用することができる。前記アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物処理やインク受容層はアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物を含有していればよく、バインダー樹脂や顔料の種類や塗布方式による影響を受けないが、クリアコート剤として上質系紙基材あるいは塗布紙表面に塗布する場合に比べて、多くのアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物を必要とする。
【００１３】
本発明に使用するアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物の処理量は、０．１〜５．０ｇ／ｍ２、好ましくは０．５〜３．０ｇ／ｍ２である。処理量が０．１ｇ／ｍ２未満であると、印字濃度が低くなり、印字品質が劣るばかりでなく印画耐水性も著しく劣ることがある。処理量が５．０ｇ／ｍ２を超えると、塗布又は内添しても効果が飽和し、コスト高になる。
【００１４】
本発明のインクジェット記録シートにおける支持体としては、パルプ繊維主体の紙、またはパルプ繊維を主体としたシート状物質が挙げられる。パルプ繊維としては広葉樹、針葉樹の木材繊維が利用可能である。パルプ製法は特に限定されず、クラフト蒸解法、ポリサルファイド蒸解法、亜硫酸蒸解法等の蒸解法により得られた未晒しパルプの１段ないしは２段以上の脱リグニン処理、しかる後の塩素、苛性ソーダ、ハイドロサルファイト等を適宜添加して行われる多段漂白方法で漂白されたもの（クラフトパルプ、サルファイドパルプ等）であってもよい。また有機塩素化合物の排水への負荷などを考慮すると、塩素の代替に二酸化塩素を用いた漂白方法から得られたＥＣＦパルプや、オゾンを用いて塩素系漂白薬品を使用しない多段漂白方法から得られたＴＣＦパルプが好ましい。また、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカル・パルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモ・メカニカル・パルプ（ＣＴＭＰ）などの機械パルプ、セミケミカル・パルプ（ＳＣＰ）、ケミグラウンド・パルプ（ＣＧＰ）などの半化学パルプが使用可能である。また非木材繊維である麻パルプ、ケナフパルプ、バガスパルプも挙げることができ、資源の有効利用から古紙パルプも使用可能である。
【００１５】
本発明に使用する紙基材は、前記パルプを適宜選択し、３００〜５００ｍｌＣＳＦの範囲で叩解し、長網多筒型抄紙機、長網ヤンキー型抄紙機、ツインワイヤー型抄紙機、円網型抄紙機、傾斜ワイヤー型抄紙機で抄紙することにより得られる。なお本発明では、使用する抄紙機については、何等制限を受けない。
【００１６】
また、抄紙に際して、無機または有機の填料が使用可能である。たとえば、カオリン、タルク、クレー、炭酸カルシウム、焼成クレー、酸化チタン、珪藻土、微粒子状無水シリカ、活性白土、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、二酸化珪素、コロイダルシリカなどの無機填料、尿素−ホルマリン樹脂フィラー、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダーなどの有機填料が挙げられるが、填料含有量は５〜１５質量％が好ましく、より好ましくは８〜１２質量％である。填料が５質量％未満の場合、印字物の裏抜けが問題となる場合があり、填料が１５質量％を超えると、紙力が弱くなり搬送不良の原因となり好ましくない。
【００１７】
内添用または外添用サイズ剤としては特に限定されることなく、あらゆるものが使用可能である。たとえばサイズ剤としてはロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤などが使用可能である。サイズ効果としては、坪量８１．４ｇ／ｍ２におけるステキヒトサイズ度を３〜３０秒の範囲、より好ましく５〜２０秒に調整することにより、印字品質（滲み、フェザリング、裏抜け）が改良される。用途によっては坪量８１．４ｇ／ｍ２におけるステキヒトサイズ度が３秒未満の場合、インクの広がりが不規則となりドットのシャープさに劣る。またそれが３０秒を超えるとインクの吸収性に劣るため、印画時に乾燥不良となり、インクジェット印刷機のロールへのインク付着が多くなり印刷作業性に劣る。アルキルケテンダイマー系サイズ剤を外添サイズ剤として使用するときには、摩擦係数が０．４５〜０．７５の範囲に入るように調整する必要がある。また、その他の内添用薬品として、着色剤、紙力増強剤、歩留向上剤などの製紙用補助薬品は、ステキヒトサイズ度、摩擦係数に影響を与えない範囲で使用可能である。紙力増強剤としては、カチオン変性澱粉、ポリアクリルアミド等、湿潤紙力増強剤としては、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂等が使用できる。
【００１８】
表面強度を向上させる目的で、表面強度剤として各種バインダー樹脂を使用できる。バインダー樹脂としては、酸化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン変性澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉類、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メトキシセルロース、ヒドロキシセルロース、完全(または部分)鹸化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、珪素変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類に代表される水溶性高分子等が挙げられる。
【００１９】
本発明に係るインクジェット記録シートの白色度は特に限定されないが、７０％以上、好ましくは７５％以上であれば、印刷面が鮮明である。
【００２０】
本発明に係るインクジェット記録シートの不透明度は特に限定されないが、７５％以上、好ましくは８０％以上であれば、印刷面の裏面に印刷面が透き通ることなく印刷後の不透明性を維持できる。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。例中、部とあるのは質量部を、％とあるのは質量％をそれぞれ示す。尚、本発明は、これらの実施例に何等制限を受けるものではない。
【００２２】
基材の調整
ユーカリ、オーク材を原料としてＥＣＦ漂白されたＬＢＫＰ１００％を３８０ｍｌＣＳ
Ｆに叩解し、填料として軽質炭酸カルシウムを１０．０％、内添サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸（ナショナルスターチ社製、ファイブラン８１）を０．０７％、歩留向上剤（協和産業社製、パーコール１８２）を０．０２％で長網多筒型抄紙機によって抄紙し、坪量８１．４ｇ／ｍ２の支持体（以下、「原紙」という）を作成した。
【００２３】
実施例１
上記原紙上に、重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（里田化工製、ジェットフィックス３３Ｓ、重量平均分子量３０００）３０部、重量平均分子量５０００以上２００００以下のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（明城化学製、パルセットＪＫ―１７３、重量平均分子量１５０００）２０部、酸化デンプン（王子コーンスターチ製、エースＡ）５０部の混合塗布液を２．５ｇ／ｍ２となるように２ロールサイズプレス機で、塗布後乾燥しインクジェット記録シートを得た。
【００２４】
実施例２
上記原紙上に、重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（里田化工製、ジェットフィックス３３Ｓ、重量平均分子量３０００）４０部、重量平均分子量５０００以上２００００以下のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（明城化学製、パルセットＪＫ―１７３、重量平均分子量１５０００）１０部、酸化デンプン（王子コーンスターチ製、エースＡ）５０部の混合塗布液を２．５ｇ／ｍ２となるように２ロールサイズプレス機で、塗布後乾燥しインクジェット記録シートを得た。
【００２５】
実施例３
上記原紙上に、表面サイズ剤（ＢＡＳＦ製、バソプラストＦＤ２５０）を混合塗布液に０．５％添加した以外は実施例２と同様に塗布し、インクジェット記録シートを得た。
【００２６】
比較例１
上記原紙上に、重量平均分子量５０００以上２００００以下のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（明城化学製、パルセットＪＫ―１７３、重量平均分子量１５０００）５０部、酸化デンプン（王子コーンスターチ製、エースＡ）５０部の混合塗布液を２．５ｇ／ｍ２となるように２ロールサイズプレス機で、塗布後乾燥しインクジェット記録シートを得た。
【００２７】
比較例２
上記原紙上に、重量平均分子量１０００〜５０００のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（里田化工製、ジェットフィックス３３Ｓ、重量平均分子量３０００）５部、重量平均分子量５０００以上のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（明城化学製、パルセットＪＫ―１７３、重量平均分子量１５０００）４５部、酸化デンプン（王子コーンスターチ製、エースＡ）５０部の混合塗布液を２．５ｇ／ｍ２となるように２ロールサイズプレス機で、塗布後乾燥しインクジェット記録シートを得た。
【００２８】
比較例３
上記原紙上に、重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（里田化工製、ジェットフィックス３３Ｓ、重量平均分子量３０００）５０部、酸化デンプン（王子コーンスターチ製、エースＡ）５０部の混合塗布液を２．５ｇ／ｍ２となるように２ロールサイズプレス機で塗布後乾燥しインクジェット記録シートを得た。
【００２９】
比較例４
上記原紙上に、重量平均分子量１０００〜５０００のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（里田化工製、ジェットフィックス３３Ｓ、重量平均分子量３０００）４７部、重量平均分子量５０００以上のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物（明城化学製、パルセットＪＫ―１７３、重量平均分子量１５０００）３部、酸化デンプン（王子コーンスターチ製、エースＡ）５０部の混合塗布液を２．５ｇ／ｍ２となるように２ロールサイズプレス機で塗布後乾燥しインクジェット記録シートを得た。
【００３０】
上記により作成した実施例１〜３および比較例１〜４のインクジェット記録シートについて、コダックバーサマーク社製高速フルカラーインクジェットシステムヴァンテージを用いて印刷した。実施例中の諸物性値の測定方法を以下に示す。
【００３１】
＜ステキヒトサイズ度＞
ステキヒトサイズ度 は、ＪＩＳ  Ｐ８１２２に準じて測定した。
【００３２】
＜印刷適性＞
印画耐水性：印刷後５分以内に水道水に３０秒間浸漬し、各色インク流れを目視評価した。
：全くインク流れなし    
×：全面でインク流れ発生
【００３３】
フェザリング：文字印字部分のにじみを目視評価した。
◎：にじみ無し  
○：ややにじむが文字は十分識別でき、実用上問題なし  
△：にじみあるが文字は認識できる  
×：にじみで文字が認識しにくい
【００３４】
＜乾燥性＞
乾燥性は、印刷機のガイドローラ汚れを目視評価した。
：汚れなし  
：若干汚れあるが、実用上問題なし  
×：全面汚れあり
【００３５】
実施例１〜３と比較例１〜４で得られたインクジェット記録シートの物性と上記評価結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2007038550.tif 000002
【００３７】
表１からわかるように、本発明のインクジェット記録シートは、フルカラーでも十分な印画耐水性を有し、またフェザリングによる文字にじみもなく印字品質が良好である（実施例１、２、３）。一方、重量平均分子量１０００以上５０００未満のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物を含有しないインクジェット記録シートは、ブラックインク・シアンインクの印画耐水性の低下が生じ（比較例１、２）、重量平均分子量５０００以上２００００以下のアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物を含有しないインクジェット記録シートは、マゼンダインク・イエローインクの印画耐水性の低下（比較例３、４）がみられた。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のインクジェット記録シートは、フルカラー印刷においても優れた印画耐水性を有するものであり、実用的に優れたものである。