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JP2004291416A - Inkjet recording sheet - Google Patents

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JP2004291416A
JP2004291416A JP2003087245A JP2003087245A JP2004291416A JP 2004291416 A JP2004291416 A JP 2004291416A JP 2003087245 A JP2003087245 A JP 2003087245A JP 2003087245 A JP2003087245 A JP 2003087245A JP 2004291416 A JP2004291416 A JP 2004291416A
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cationization
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裕司 小澤
Kuniaki Takebayashi
邦朗 竹林
Takehiro Yoshimatsu
丈博 吉松
Noriko Kumazawa
納里子 熊澤
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Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
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Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording sheet which has a feeling like an ordinary paper and can realize high printing density and image water resistance. <P>SOLUTION: This inkjet recording sheet has an ink receiving layer formed on at least one surface of a base sheet. In addition, the ink receiving layer contains pigment, adhesive, at least one kind of a cationic resin with a degree of cationization of not less than 6 meq/g and a molecular weight of not more than 100,000 and at least one kind of a cationic resin with a degree of cationization of not less than 6 meq/g and a molecular weight of not less than 100,000. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高い印字濃度と良好な画像耐水性を発現させることのできるインクジェット記録用紙に関し、特に、容易に普通紙のように筆記性にも優れたものとする事も出来る、インクジェット記録用紙に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式の記録用紙は、風合いが上質紙やPPC用紙に似ている普通紙タイプのものと、インク受理層を有することが一見して明らかな塗工紙タイプのものに大別される。普通紙タイプのインクジェット記録用紙は、インク受理層を設けないか、設けたとしてもごくわずかであるため、電子写真方式の記録や、鉛筆、ペン等の一般筆記にも適している一方、高精細な画像や高い印字濃度という観点からは十分ではないという問題がある。
【0003】
一方、塗工紙タイプのインクジェット記録用紙は、インク受理層を設けているため、インクの発色性やインク吸収性に優れ、高精細な画質と高い印字濃度を実現することができるが、筆記適性に劣る上、塗工層が脱落する粉落ちという現象が起きるという欠点がある。近年、上記したような普通紙タイプのインクジェット記録用紙の欠点と塗工紙タイプのインクジェット記録用紙の欠点を解消した、普通紙タイプの風合いと筆記適性などの特性を有すると共に、高精細な画質と高い印字濃度を実現することのできるインクジェット記録用紙が求められるようになってきた。
【0004】
更に、インクジェット記録用紙には、今まで以上に画像部の耐水性が求められるようになっている。高画像濃度と画像耐水化を実現する為に、特定のカチオン化度を有するカチオン性物質を含有させた記録媒体が提案されている(特許文献1〜6)が、既に、近年のインクジェット用インクの進歩に対応できなくなっている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−257017号公報
【特許文献2】
特開平8−25797号公報
【特許文献3】
特開2000−62311号公報
【特許文献4】
特開2000−272234号公報
【特許文献5】
特開2002−052810号公報
【特許文献6】
特開2002−326446号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、普通紙の風合いを有すると共に、高い印字濃度と高い画像耐水性を達成することの出来るインクジェット記録用紙について鋭意検討した結果、顔料、接着剤および高分子量と低分子量の特定のカチオン性樹脂をそれぞれ少なくとも1種類以上含有する塗工液を塗工することにより、良好な結果が得られることを見い出し本発明を完成するに至った。
従って、本発明の目的は、普通紙のような風合いを有し、高い印字濃度と高い画像耐水性を実現することのできるインクジェット記録用紙を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、原紙の少なくとも一方の面にインク受理層を有するインクジェット記録用紙であって、該インク受理層が顔料、接着剤、および、カチオン化度が6meq/g以上でかつ分子量が10,000以上で100,000以下のカチオン性樹脂とカチオン化度が6meq/g以上でかつ分子量が100,000以上で1,000,000以下ののカチオン性樹脂を少なくともそれぞれ1種類以上含むことを特徴とするインクジェット記録用紙によって達成された。本発明においては、更にカチオンサイズ剤がインク受理層に含有されることが好ましく、また、インク受理層の塗工量は1〜10g/mであることが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる原紙とは、木材セルロース繊維を原料とする未塗工の紙であり、この紙は抄紙用パルプを主体として構成される。抄紙用パルプとしてはLBKP、NBKP等の化学パルプや、GP、TMP等の機械パルプ及び古紙パルプが挙げられるが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。これらのパルプは、必要に応じて単独でまたは併用して用いることができる。
【0009】
更に、原紙中に内添する填料やサイズ剤、紙力増強剤等の各種内添薬品についても特に限定されるものではなく、公知の填料及び各種内添薬品の中から適宜選択して使用することが出来る。また、必要に応じて消泡剤、pH調整剤、色相を調整するための染料や有色顔料、視覚的白さを向上させるための蛍光染料等を内添することも出来る。
【0010】
本発明において、インク受理層を設けるために塗布する塗工液に用いる顔料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成クレー、シリカ、アルミナ、酸化チタン、プラスチックピグメントなど挙げることができるが、中でも、インクの発色性及び吸収の観点から、平均粒子径が1μm以下の軽質炭酸カルシウム、シリカ、又はアルミナを使用することが望ましい。
【0011】
本発明における塗工液に用いる接着剤は水溶性高分子接着剤、合成エマルジョン系接着剤などであって特に制限されることははなく、公知の樹脂の中から適宜選択することができる。水溶性高分子接着剤には、澱粉またはその変性物、ポリビニルアルコールまたはその変性物、カゼイン等をあげることができる。また、エマルジョン系接着剤としては、アクリル、酢酸ビニル、スチレンブタジエンラテックス、ウレタン、あるいはこれらの重合体などをあげることができる。
【0012】
印字濃度が高くなるという観点からは、ポリビニルアルコール、またはその変性物を用いることが好ましい。具体的には、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコールなどをあげることができる。また、インク吸収性および表面強度の観点から、適当な重合度のものを選択することが望ましい。
【0013】
本発明に用いるカチオン性樹脂とは、ジシアンジアミド・ホルムアルデヒド樹脂、ジエチレントリアミン・ジシアンジアミド・アンモニウムクロライド縮合物、(メタ)アクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウムクロライドの重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドの重合物、エチレンイミン重合物、ジアリルアミン重合物、アンモニア・エピクロロヒドリン・ジメチルアミン共重合物など、通常インク定着剤として使用されている薬品を上げることができる。
【0014】
これらの中、耐水性の観点から、カチオン化度が6meq/g以上で分子量が10,000以上で100,000以下のカチオン性樹脂と、カチオン化度が6meq/g以上で分子量が100,000以上で1,000,000以下ののカチオン性樹脂をそれぞれ少なくとも1種併用する。これらのカチオン性樹脂の種類は、同一であっても異なっていても良いが、本発明においては、特に異種のものを使用することが好ましい。カチオン性樹脂の分子量が10,000以下であるとインクの浸透性が遅くなり、また印字濃度が低下する。その理由は定かではないが、カチオン性の樹脂が10,000以下であると、インク受理層を形成する顔料の内部空隙を埋めてしまいインクの浸透する空隙がなくなるためであると推測される。また、カチオン性樹脂の分子量が小さいと反応性が高くインクを変色させてしまうと考えられる。一方、カチオン性樹脂の分子量が1,000,000以上になると、カチオン性樹脂の粘性が高く取り扱い難いといった問題が生じる。また、分子量が10,000〜1,000,000までブロードに分布であるカチオン性樹脂を使用した場合、分布の偏りによって、必要なカチオン性樹脂の添加量が異なるため、必要な品質を得るためには、カチオン性樹脂の添加量を必要以上に多くしなければならないので好ましくない。このように、分子量の大きなものと小さなものを併用すると良好な効果を得られる理由は定かでないが、以下のように推定する事が出来る。
【0015】
インクジェット記録用インクには、その種類によって、顔料の内部に浸透できるインクと顔料の内部には浸透できないインクがあるために、インク受理層全体にカチオン性樹脂が分布していないと十分な耐水性が得られないと推定される。
一方、インク受理層に含まれるカチオン性樹脂は、その分子量によりインク受理層中での分布が異なると推測される。即ち、低分子量のカチオン性樹脂は顔料のもつ空隙の内部にまで浸透し、高分子量のカチオン性樹脂は顔料内部に浸透できず、顔料の表面に分布していると考えられる。従って、分子量の異なるカチオン性樹脂を併用することによって、顔料の内部・外部を問わずインク受理層全体にカチオン性樹脂を存在させることができるので、良好な画像耐水性を発現させることができると考えられる。
【0016】
また、低分子量のカチオン性樹脂を過剰に添加した場合には、インク受理層全体にカチオン性樹脂を分布させることができるものの、低分子量のカチオン性樹脂の親水性が高くそれ自体に耐水性がないため、顔料の外側に存在しているカチオン性樹脂が、定着したインクとともに水に流されるので、画像耐水性を向上させることができない。また、カチオン性樹脂のカチオン化度が6meq/g以下であると十分にインクを定着させることができないので、十分な画像耐水性を期待することができない。
本発明においては、フェザーリングを低減させるために更にサイズ剤を添加することが好ましく、特にカチオン性のサイズ剤を添加することが好ましい。
【0017】
本発明における塗工液には、本発明の効果が損なわれない範囲で、サイズ剤、染料、保水剤、耐水化剤、pH調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界面活性剤、導電剤など、一般に使用されている添加剤が含有されていてもよい。
【0018】
本発明のインクジェット記録用紙は、顔料、接着剤および特定のカチオン性樹脂からなる塗工液を原紙に塗工・乾燥することにより製造することができる。塗工に際しては公知の塗工装置を使用することができる。例えば、サイズプレス装置、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、ゲートロールコーター等の公知の塗工装置を用いることができる。
【0019】
本発明においては、上記の塗工液を片面あたり固形分で1〜10g/mとなるように塗布することが好ましい。この範囲の塗布量であれば、普通紙の風合いに近い記録用紙を得ることができる。塗布量が1g/m未満であると、解像度が低下したり印字濃度が低下する傾向にある。一方、塗布量が10g/mを越えると普通紙の風合いが得られなくなる。
【0020】
乾燥は、例えば蒸気加熱ヒーター、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒーター、熱風加熱ヒーター、マイクロウェーブ、シリンダードライヤー等の通常の方法によって行われ、乾燥後は、必要に応じてスーパーカレンダー、ソフトカレンダー等の仕上げ工程によって平滑性を付与することが可能である。その他、一般的な紙加工手段を適宜使用することが出来る。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、染料インク及び顔料インク双方のインクに対して、高い印字濃度および高い画像耐水性を実現することが出来ると共に、普通紙のような風合いを備えたインクジェット記録用紙を得ることができる。
【0022】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。尚、実施例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り固形分の重量部及び重量%とする。
【0023】
・原紙の作製
広葉樹漂白クラフトパルプ(濾水度350mlcsf)からなるパルプスラリー100部に対して、填料として炭酸カルシウム8部、内添サイズ剤(サイズパインSA−862:荒川化学社製)0.05部、及びカチオン化デンプン0.5部を添加して、ツインワイヤー型の抄紙機で抄造乾燥し、坪量が72g/mの原紙を作製した。
【0024】
実施例1.
上記のようにして作製した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液(濃度:20%、溶媒:水)を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例1のインクジェット記録用紙を作製した。
【0025】
実施例2.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)50部、軽質炭酸カルシウム(タマパール123:奥多摩工業(株)製の商品名)50部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が200,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が50,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例2のインクジェット記録用紙を作製した。
【0026】
比較例1.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が50,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)20部、及びカチオン性サイズ剤10部(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、比較例1のインクジェット記録用紙を作製した。
【0027】
比較例2.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7meq/gで分子量が200,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)20部、及びカチオン性サイズ剤10部の塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、比較例2のインクジェット記録用紙を作製した。
【0028】
比較例3.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が5.5meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、比較例3のインクジェット記録用紙を作製した。
【0029】
比較例4.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、比較例4のインクジェット記録用紙を作製した。
【0030】
比較例5.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が3.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が3.0meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、比較例4のインクジェット記録用紙を作製した。
【0031】
比較例6.
前記した原紙に、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で2.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、比較例6のインクジェット記録用紙を作製した。
【0032】
実施例3.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びアニオン性サイズ剤10部(ポリマロン1308:(株)荒川化学製の商品名)を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例3のインクジェット記録用紙を作製した。
【0033】
実施例4.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びノニオン性サイズ剤10部(KN650E:ハリマ化成(株)製の商品名)を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で4.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例4のインクジェット記録用紙を作製した。
【0034】
実施例5.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で2.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例5のインクジェット記録用紙を作製した。
【0035】
実施例6.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で0.4g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例6のインクジェット記録用紙を作製した。
【0036】
実施例7.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で8.5g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例7のインクジェット記録用紙を作製した。
【0037】
実施例8.
前記した原紙に、シリカ(ファインシールX37:(株)トクヤマ製の商品名)100部、PVA(PVA105:(株)クラレ製の商品名)50部、カチオン化度が7.0meq/gで分子量が300,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、カチオン化度が6.5meq/gで分子量が20,000のカチオン性樹脂(ポリアミドエピクロロヒドリン)10部、及びカチオン性サイズ剤(ポリマロン360:(株)荒川化学製の商品名)10部を含有する塗工液を作製した。乾燥固形分で12.0g/mとなるように基材への付着量を適宜調整し、バーブレード装置を用いて塗工・乾燥し、実施例8のインクジェット記録用紙を作製した。
【0038】
実施例及び比較例で得られた試料について、下記のようにして印字濃度、画像耐水性、フェザーリング及び筆記適性を評価した。結果は表1に示した通りである。
(印字濃度)
SCITEX6240システムプリンタ−(SCITEX社製)で印字(BK(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー))し、24時間後の印字濃度をマクベス濃度計(RD918)で測定した。
(耐水性)
SCITEX6240システムプリンタ−(SCITEX社製)により、BK、C、M、Yのインクを用いて「電」の文字を印字し、3時間後に、20μlの水を印字部の上に滴下して画像耐水性を評価した。
○:印字部のにじみがほとんど見られない。
△:印字部のにじみが見られるが、文字の判別ができる。
×:印字部がにじみ、文字の判別がほとんどできない。
(フェザーリング)
SCITEX6240システムプリンタ−(SCITEX社製)により、BKのインクで細線を印字し、下記の基準で目視評価を行った。
○:細線から髭状の滲みがほとんど見られない。
△:細線から髭状の滲みが見られる。
×:細線から髭状の滲みが多く見られる。
(筆記適性)
鉛筆(HB)によるの書きやすさをPPC用紙と比較し、下記のような基準で、評価した。
○:PPCと遜色のないレベル。
△:PPCに比べ若干書きにくく感じるレベル。
×:PPCに比べ明らかに書きにくく感じるレベル。
【0039】
【表1】

Figure 2004291416
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording paper capable of exhibiting a high print density and good image water resistance, and more particularly to an ink jet recording paper which can easily have excellent writability like plain paper. .
[0002]
[Prior art]
The recording paper of the ink jet recording system is roughly classified into a plain paper type having a texture similar to that of high-quality paper and PPC paper, and a coated paper type apparently having an ink receiving layer. Ink-jet recording paper of plain paper type does not have an ink-receiving layer or has very few ink-receiving layers, so it is suitable for electrophotographic recording and general writing such as pencils and pens. However, there is a problem that it is not sufficient from the viewpoint of a proper image and high print density.
[0003]
On the other hand, a coated paper type ink jet recording paper is provided with an ink receiving layer, so it is excellent in ink color development and ink absorption, and can realize high definition image quality and high print density. In addition, there is a drawback that a phenomenon of powder dropping in which the coating layer falls off occurs. In recent years, while eliminating the drawbacks of plain paper type ink jet recording paper and the drawbacks of coated paper type ink jet recording paper as described above, it has properties such as texture and writing suitability of plain paper type, and high definition image quality There has been a demand for an ink jet recording paper capable of realizing a high print density.
[0004]
Further, the inkjet recording paper is required to have a higher water resistance of the image area than ever before. In order to achieve high image density and image water resistance, recording media containing a cationic substance having a specific degree of cationization have been proposed (Patent Documents 1 to 6). Are unable to keep up with the progress.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-257017 [Patent Document 2]
JP-A-8-25797 [Patent Document 3]
JP 2000-62311 A [Patent Document 4]
JP 2000-272234 A [Patent Document 5]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-052810 [Patent Document 6]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-326446
[Problems to be solved by the invention]
The present inventors have studied the ink jet recording paper having the texture of plain paper and capable of achieving high print density and high image water resistance, and found that pigments, adhesives, and specific types of high molecular weight and low molecular weight. It has been found that good results can be obtained by applying a coating solution containing at least one or more cationic resins, and the present invention has been completed.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an ink jet recording paper having a feeling like plain paper and capable of realizing high print density and high image water resistance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide an ink jet recording paper having an ink receiving layer on at least one surface of a base paper, wherein the ink receiving layer has a pigment, an adhesive, a cationization degree of 6 meq / g or more, and a molecular weight of Contains at least one kind of a cationic resin having a degree of cationization of 6 meq / g or more and a molecular weight of 100,000 or more and 1,000,000 or less and a cationic resin having a degree of cationization of 6 meq / g or more and 100,000 or less and 1,000,000 or less. This has been achieved by an ink jet recording paper characterized in that: In the present invention, a cationic sizing agent is preferably further contained in the ink receiving layer, and the coating amount of the ink receiving layer is preferably 1 to 10 g / m 2 .
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The base paper used in the present invention is uncoated paper made from wood cellulose fiber, and this paper is mainly composed of papermaking pulp. Examples of papermaking pulp include chemical pulp such as LBKP and NBKP, mechanical pulp such as GP and TMP, and waste paper pulp, but the present invention is not particularly limited thereto. These pulp can be used alone or in combination as needed.
[0009]
Furthermore, there are no particular limitations on the various internal additives such as fillers, sizing agents, and paper strength enhancers to be internally added to the base paper, and the materials are appropriately selected from known fillers and various internal additives. I can do it. If necessary, an antifoaming agent, a pH adjuster, a dye or a color pigment for adjusting a hue, a fluorescent dye for improving visual whiteness, and the like can be internally added.
[0010]
In the present invention, examples of the pigment used in the coating liquid applied to form the ink receiving layer include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, calcined clay, silica, alumina, titanium oxide, and plastic pigment. However, among them, it is desirable to use light calcium carbonate, silica, or alumina having an average particle diameter of 1 μm or less, from the viewpoints of color development and absorption of the ink.
[0011]
The adhesive used for the coating liquid in the present invention is a water-soluble polymer adhesive, a synthetic emulsion adhesive, etc., and is not particularly limited, and can be appropriately selected from known resins. Examples of the water-soluble polymer adhesive include starch or a modified product thereof, polyvinyl alcohol or a modified product thereof, and casein. Examples of the emulsion adhesive include acrylic, vinyl acetate, styrene-butadiene latex, urethane, and a polymer thereof.
[0012]
From the viewpoint of increasing the print density, it is preferable to use polyvinyl alcohol or a modified product thereof. Specific examples include fully saponified polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, and silanol-modified polyvinyl alcohol. Further, from the viewpoints of ink absorbency and surface strength, it is desirable to select one having an appropriate degree of polymerization.
[0013]
The cationic resin used in the present invention includes dicyandiamide / formaldehyde resin, diethylenetriamine / dicyandiamide / ammonium chloride condensate, (meth) acryloyloxyalkyltrialkylammonium chloride polymer, dimethyldiallylammonium chloride polymer, ethyleneimine polymer Chemicals commonly used as an ink fixing agent, such as a diallylamine polymer and an ammonia / epichlorohydrin / dimethylamine copolymer, can be used.
[0014]
Among them, from the viewpoint of water resistance, a cationic resin having a degree of cationization of 6 meq / g or more and a molecular weight of 10,000 or more and 100,000 or less, and a cationic resin having a degree of cationization of 6 meq / g or more and a molecular weight of 100,000. At least one of the above-mentioned 1,000,000 or less cationic resins is used in combination. The types of these cationic resins may be the same or different, but in the present invention, it is particularly preferable to use different types. If the molecular weight of the cationic resin is 10,000 or less, the permeability of the ink becomes slow, and the print density decreases. Although the reason is not clear, it is presumed that if the amount of the cationic resin is 10,000 or less, the internal voids of the pigment forming the ink receiving layer are filled, and the voids through which the ink permeates disappear. Further, it is considered that if the molecular weight of the cationic resin is small, the reactivity is high and the color of the ink is changed. On the other hand, when the molecular weight of the cationic resin is 1,000,000 or more, there arises a problem that the cationic resin has a high viscosity and is difficult to handle. In addition, when a cationic resin having a molecular weight broadly distributed from 10,000 to 1,000,000 is used, the required amount of the cationic resin varies depending on the distribution bias. Is not preferable because the amount of the cationic resin to be added must be increased more than necessary. As described above, it is not clear why a good effect can be obtained by using a combination of a large molecular weight compound and a small molecular weight compound, but it can be estimated as follows.
[0015]
Depending on the type of ink for inkjet recording, there are inks that can penetrate inside the pigment and inks that cannot penetrate inside the pigment.Therefore, if the cationic resin is not distributed throughout the ink receiving layer, sufficient water resistance is obtained. Is estimated not to be obtained.
On the other hand, it is presumed that the cationic resin contained in the ink receiving layer has a different distribution in the ink receiving layer depending on its molecular weight. That is, it is considered that the low molecular weight cationic resin penetrates into the voids of the pigment, and the high molecular weight cationic resin cannot penetrate into the pigment but is distributed on the surface of the pigment. Therefore, by using a cationic resin having a different molecular weight in combination, the cationic resin can be present in the entire ink receiving layer regardless of the inside or outside of the pigment, so that good image water resistance can be exhibited. Conceivable.
[0016]
In addition, when the low-molecular-weight cationic resin is excessively added, the cationic resin can be distributed throughout the ink receiving layer, but the low-molecular-weight cationic resin has high hydrophilicity and itself has water resistance. Therefore, since the cationic resin existing outside the pigment is flushed with water together with the fixed ink, the water resistance of the image cannot be improved. If the cationic resin has a degree of cationization of 6 meq / g or less, the ink cannot be sufficiently fixed, so that sufficient image water resistance cannot be expected.
In the present invention, it is preferable to further add a sizing agent to reduce feathering, and it is particularly preferable to add a cationic sizing agent.
[0017]
In the coating liquid of the present invention, as long as the effects of the present invention are not impaired, a sizing agent, a dye, a water retention agent, a waterproofing agent, a pH adjusting agent, a defoaming agent, a lubricant, a preservative, a surfactant, A commonly used additive such as a conductive agent may be contained.
[0018]
The ink jet recording paper of the present invention can be manufactured by applying and drying a coating liquid comprising a pigment, an adhesive and a specific cationic resin on base paper. For coating, a known coating device can be used. For example, known coating apparatuses such as a size press apparatus, various blade coaters, roll coaters, air knife coaters, bar coaters, curtain coaters, gravure coaters, and gate roll coaters can be used.
[0019]
In the present invention, it is preferable to apply the above-mentioned coating liquid so that the solid content per side is 1 to 10 g / m 2 . If the coating amount is within this range, it is possible to obtain recording paper having a texture similar to that of plain paper. If the coating amount is less than 1 g / m 2 , the resolution tends to decrease and the print density tends to decrease. On the other hand, if the coating amount exceeds 10 g / m 2 , the texture of plain paper cannot be obtained.
[0020]
Drying is performed by a usual method such as a steam heater, a gas heater, an infrared heater, an electric heater, a hot air heater, a microwave, a cylinder dryer, and the like. It is possible to impart smoothness by a finishing step. In addition, general paper processing means can be appropriately used.
[0021]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to implement | achieve high print density and high image water resistance with respect to both the ink of a dye ink and the pigment ink, it is possible to obtain an ink jet recording paper having a feeling like plain paper. it can.
[0022]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, "parts" and "%" are parts by weight and% by weight of solids unless otherwise specified.
[0023]
Preparation of base paper For 100 parts of a pulp slurry composed of hardwood bleached kraft pulp (freeness: 350 mlcsf), 8 parts of calcium carbonate as a filler and an internal sizing agent (size pine SA-862: Arakawa Chemical Co., Ltd.) 0.05 And 0.5 part of the cationized starch, and the mixture was paper-dried using a twin-wire paper machine to produce a base paper having a basis weight of 72 g / m 2 .
[0024]
Embodiment 1 FIG.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Co., Ltd.), 50 parts of PVA (PVA105, trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and a degree of cationization of 7. 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a molecular weight of 300,000 at 0 meq / g, and a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000 A coating solution (concentration: 20%, solvent: water) containing 10 parts of a cationic sizing agent (Polymalon 360: trade name of Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, thereby producing an inkjet recording paper of Example 1.
[0025]
Embodiment 2. FIG.
50 parts of silica (Fine Seal X37: trade name manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of light calcium carbonate (Tamapearl 123: trade name manufactured by Okutama Industry Co., Ltd.), PVA (PVA105: Co., Ltd.) 50 parts of Kuraray's trade name, 10 parts of cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a cationization degree of 7.0 meq / g and a molecular weight of 200,000 (Polymalon 360: trade name of Arakawa Chemical Co., Ltd.) ), A coating liquid containing 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 50,000, and 10 parts of a cationic sizing agent was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Example 2.
[0026]
Comparative Example 1
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name of Tokuyama Corp.), 50 parts of PVA (PVA105: trade name of Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree and molecular weight of 6.5 meq / g A coating liquid containing 20 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a molecular weight of 50,000 and 10 parts of a cationic sizing agent (Polymalon 360: trade name of Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhering to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Comparative Example 1.
[0027]
Comparative Example 2.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name of Tokuyama Corp.), 50 parts of PVA (PVA105: trade name of Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, 7 meq / g and molecular weight of 200 A coating liquid of 20 parts of a 2,000 cationic resin (polyamide epichlorohydrin) and 10 parts of a cationic sizing agent was prepared. The amount of adhering to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device to produce an inkjet recording paper of Comparative Example 2.
[0028]
Comparative Example 3
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), a cationization degree of 5.5 meq / g and a molecular weight of 5.5 parts per million Is 300,000 cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and cationic A coating solution containing 10 parts of a sizing agent (Polymaron 360: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to thereby produce an inkjet recording paper of Comparative Example 3.
[0029]
Comparative Example 4.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, and a molecular weight of 7.0 meq / g , 300 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and a cationic sizing agent (Polymaron 360: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) A coating solution containing 10 parts was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Comparative Example 4.
[0030]
Comparative Example 5
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name of Tokuyama Corp.), 50 parts of PVA (PVA105: trade name of Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, 3.0 meq / g and molecular weight 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a molecular weight of 300,000, 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 3.0 meq / g and a molecular weight of 20,000, and cationic A coating solution containing 10 parts of a sizing agent (Polymaron 360: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Comparative Example 4.
[0031]
Comparative Example 6
50 parts of PVA (PVA105: trade name of Kuraray Co., Ltd.), 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 7.0 meq / g and a molecular weight of 300,000 were added to the base paper described above. 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and 10 parts of a cationic sizing agent (Polymalon 360: trade name of Arakawa Chemical Co., Ltd.) Was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 2.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Comparative Example 6.
[0032]
Embodiment 3 FIG.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, and a molecular weight of 7.0 meq / g , 300 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and anionic A coating liquid containing 10 parts of a sizing agent (Polymalon 1308: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Example 3.
[0033]
Embodiment 4. FIG.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, and a molecular weight of 7.0 meq / g , 300 parts of a cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of a cationic resin having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000 (polyamide epichlorohydrin), and nonionic A coating liquid containing 10 parts of a sizing agent (KN650E: trade name, manufactured by Harima Chemicals, Inc.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 4.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, thereby producing an inkjet recording paper of Example 4.
[0034]
Embodiment 5 FIG.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, and a molecular weight of 7.0 meq / g Is 300,000 cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and cationic A coating solution containing 10 parts of a sizing agent (Polymaron 360: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was adjusted as appropriate so that the dry solid content was 2.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Example 5.
[0035]
Embodiment 6 FIG.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, and a molecular weight of 7.0 meq / g Is 300,000 cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and cationic A coating solution containing 10 parts of a sizing agent (Polymaron 360: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the base material was appropriately adjusted so that the dry solid content was 0.4 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, thereby producing an inkjet recording paper of Example 6.
[0036]
Embodiment 7 FIG.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, and a molecular weight of 7.0 meq / g Is 300,000 cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and cationic A coating solution containing 10 parts of a sizing agent (Polymaron 360: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 8.5 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, to produce an inkjet recording paper of Example 7.
[0037]
Embodiment 8 FIG.
100 parts of silica (Fine Seal X37: trade name, manufactured by Tokuyama Corporation), 50 parts of PVA (PVA105: trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 50 parts of cationization degree, and a molecular weight of 7.0 meq / g Is 300,000 cationic resin (polyamide epichlorohydrin), 10 parts of cationic resin (polyamide epichlorohydrin) having a degree of cationization of 6.5 meq / g and a molecular weight of 20,000, and cationic A coating solution containing 10 parts of a sizing agent (Polymaron 360: trade name, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was prepared. The amount of adhesion to the substrate was appropriately adjusted so that the dry solid content was 12.0 g / m 2, and coating and drying were performed using a bar blade device, thereby producing an inkjet recording paper of Example 8.
[0038]
With respect to the samples obtained in Examples and Comparative Examples, print density, image water resistance, feathering and writing suitability were evaluated as described below. The results are as shown in Table 1.
(Print density)
Printing (BK (black), C (cyan), M (magenta), Y (yellow)) was performed with a SCITEX 6240 system printer (manufactured by SCITEX), and the print density after 24 hours was measured with a Macbeth densitometer (RD918). .
(water resistant)
Using a SCITEX 6240 system printer (manufactured by SCITEX), the characters “den” were printed using BK, C, M, and Y inks. After 3 hours, 20 μl of water was dropped on the printing section to make the image water resistant. The sex was evaluated.
:: Almost no bleeding of the printed portion was observed.
Δ: Characters can be discriminated, although bleeding of the printed portion is observed.
×: The printed portion bleeds, and characters could hardly be distinguished.
(Feathering)
Fine lines were printed with BK ink using a SCITEX 6240 system printer (manufactured by SCITEX), and visual evaluation was performed according to the following criteria.
:: Almost no beard-like bleeding is seen from the fine line.
Δ: Whisker-like bleeding is seen from the fine line.
X: Much whisker-like bleeding is seen from the fine line.
(Writability)
The ease of writing with a pencil (HB) was compared with PPC paper, and evaluated based on the following criteria.
:: Level comparable to PPC.
Δ: A level that is slightly harder to write than PPC.
×: A level that is clearly difficult to write compared to PPC.
[0039]
[Table 1]
Figure 2004291416

Claims (3)

原紙の少なくとも一方の面にインク受理層を有するインクジェット記録用紙であって、該インク受理層が顔料、接着剤、および、カチオン化度が6meq/g以上でかつ分子量が10,000以上で100,000以下のカチオン性樹脂とカチオン化度が6meq/g以上でかつ分子量が100,000以上で1,000,000以下ののカチオン性樹脂を少なくともそれぞれ1種類以上含むことを特徴とするインクジェット記録用紙。An ink jet recording paper having an ink receiving layer on at least one surface of a base paper, wherein the ink receiving layer has a pigment, an adhesive, and a cationization degree of 6 meq / g or more and a molecular weight of 10,000 or more and 100, An ink jet recording sheet comprising at least one kind of a cationic resin having a cationization degree of 6 meq / g or more and a molecular weight of 100,000 or more and 1,000,000 or less. . 前記インク受理層が、更にカチオン性のサイズ剤を含む、請求項1に記載されたインクジェット記録用紙。The ink jet recording paper according to claim 1, wherein the ink receiving layer further contains a cationic sizing agent. 塗工量が1〜10g/mである、請求項1又は2に記載されたインクジェット記録用紙。The inkjet recording paper according to claim 1, wherein the coating amount is 1 g / m 2 to 10 g / m 2 .
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