JP3956496B2

JP3956496B2 - Inkjet recording paper

Info

Publication number: JP3956496B2
Application number: JP21434198A
Authority: JP
Inventors: 寛一砂川; 晋一浅野; 俊一郎向吉
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2018-07-29
Also published as: JP2000043407A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光沢およびインクジェット記録適性に優れるインクジェット記録用紙に関し、特に圧接時の潰れによる白紙光沢低下および印字品位の低下を防止したインクジェット記録用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタによる記録は、騒音が少なく、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。インクジェット記録用紙としては、インク吸収性に富むように工夫された上質紙や、表面に多孔性顔料を塗工した塗工紙等が適用されている。ところで、これらの用紙はすべて表面光沢の低い、いわゆるマット調のインクジェット記録用紙が主体であるため、表面光沢の高い、優れた外観を持つインクジェット記録用紙が要望されている。
一般に、表面光沢の高い用紙としては、表面に板状顔料を塗工し、さらに必要に応じてキャレンダー処理を施した高光沢を有する塗工紙、あるいは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、いわゆるキャスト塗工紙が知られている。このキャスト塗工紙はスーパーキャレンダー仕上げされた通常の塗工紙に比較して高い表面光沢とより優れた表面平滑性を有し、優れた印刷効果が得られることから、高級印刷物等の用途に専ら利用されているが、インクジェット記録用紙に利用した場合、種々の難点を抱えている。
【０００３】
すなわち、一般に従来のキャスト塗工紙は、例えばＵＳ５２７５８４６号に開示されている。その塗工層を構成する顔料組成物中の接着剤等の成膜性物質がキャストコーターの鏡面ドラム表面を写し取ることにより高い光沢を得ている。他方、この成膜性物質の存在によって塗工層の多孔性が失われ、インクジェット記録時のインクの吸収を極端に低下させる等の問題を抱えている。そして、このインク吸収性を改善するには、キャスト塗工層がインクを容易に吸収できるようにポーラスにしてやることが重要であり、そのためには成膜性を減ずることが必要となるが、成膜性物質の量を減らすことにより、結果として白紙光沢が低下する。以上の如く、キャスト塗工紙の表面光沢とインクジェット記録適性の両方を同時に満足させることが極めて困難であった。
【０００４】
上記問題を解決する方法として、顔料および接着剤を主成分とする下塗り層を設けた原紙上に、エチレン性不飽和結合を有するモノマーを重合させてなる４０℃以上のガラス転移点を有する共重合体組成物を主成分とする塗工液を塗工してキャスト用塗工層を形成せしめ、該キャスト用塗工層が湿潤状態にある間に加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げることにより、優れた光沢とインク吸収性を兼ね備えるインクジェット記録用キャスト紙が得られることを本発明者等は見出した（特開平7-89220 号）。
さらに、本発明者等は、特定粒子径を有する超微細シリカ二次粒子をキャスト塗工層に用いることにより、光沢と極めて優れた印字品位が得られることを見出し、特願平9-132021号として提案した。
しかしながら、上記技術により、光沢紙を作製しようとしても、実際には、光沢層を設けた後や光沢処理を施した後に、一旦巻取り仕上げしたり、平判（大判）の形態で多数枚重ねたり、その後に種々の後工程（印刷、断裁等）が付随する結果、光沢面と裏面が重なり合って大きな圧力がかかり、裏面の表面性が光沢面に転移し、光沢面の平滑性や塗工層の均一性が低下し、結果として、印字発色性や印字光沢性が失われ、所望とするような光沢紙が得られないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決し、特に白紙部および印字部の光沢に優れ、多数枚重ねた場合等圧接時でも、光沢や印字品位の低下がなく、印字濃度、インク吸収性、記録画質等のインクジェット記録適性に優れたインクジェット記録用紙を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の態様を含む。
［１］基材上に少なくとも１層のインク受容層を設けたインクジェット記録用紙において、基材が紙であり、インク受容層が少なくともＢＥＴ比表面積が１５０ｍ^２／ｇ以上の顔料と接着剤を含有し、インク受容層の顔料１００重量部に対し接着剤が１〜１００重量部であり、記録面が光沢を有し、その光沢は７５°光沢度が３０％以上であり、裏面の平滑度（ＪＩＳ−Ｐ８１１９）が１５０秒以上５００秒以下であり、且つ、基材上にインク受容層を設けた後、インク受容層が加圧される前のインクジェット記録用紙について、記録面と裏面を重ね、１５Ｋｇｆ／ｃｍ ^２の圧力を５秒間加えた際、加圧の前と後での、７５°光沢度（ＪＩＳ−Ｐ８１４２）の下記式で算出される光沢度維持率が７０％以上であることを特徴とするインクジェット記録用紙。
光沢度維持率（％）＝（圧力後の光沢度）×１００／（圧力前の光沢度）
［２］基材上に、ＢＥＴ比表面積が１５０ｍ^２／ｇ以上の顔料を１０〜８０％含有するインク受容層を設け、さらに一次粒子径が３ｎｍ以上４０ｎｍ以下で、２次粒子の平均粒径が１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下のシリカ微細粒子含有層をもうけてなる［１］記載のインクジェット記録用紙。
［３］基材の透気度（ＪＩＳ―Ｐ８１１７）が１５秒以上１００秒以下であり、ステキヒトサイズ度が５秒以上６０秒以下であることを特徴とする［１］または［２］記載のインクジェット記録用紙。
【０００７】
［４］基材がカレンダー装置により平滑化されてなる［１］または［３］記載のインクジェット記録用紙。
【０００８】
【発明の実施の形態】
光沢を有するインクジェット記録用紙において、光沢を有するインク受容層を設けた後、あるいは受容層に光沢処理を施した後、後工程にて品質が低下する現象を再現するための検討を行った結果、次の方法が有効であることを見出した。即ち、基材上に光沢を有するインク受容層を設けた後、あるいは受容層に光沢処理を施した後、光沢面と裏面を重ね、１５Ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力を５秒間加え、加圧の前と後での、７５°光沢度( ＪＩＳ−Ｐ８１４２) 維持率を測定する。この時、維持率が７０％以上であると白紙光沢や印字品位（ベタ印字部の均一性、印字濃度等）の低下が実用上問題の無いことが明らかになった。加圧条件としては、検討する用紙を１辺が５０ｍｍの正方形にし、光沢面と裏面を重ね合せたものを束ねて厚さ１５ｍｍにし、ＪＩＳＰ−８２０９( パルプ試験用手すき紙調製方法) に記載のプレス装置を用い、ポンプを動かし圧力計の指針が回り出してから、加圧１５Ｋｇｆ／ｃｍ²で５秒間加圧処理を行なう。
【０００９】
本発明で用いる基材は、裏面（光沢を有するインク受容層を設ける側と反対の面）の平滑度（ＪＩＳ−Ｐ８１１９）が１５０秒以上５００秒以下であることを特徴とし、好ましくは２００秒以上４００秒以下である。ここで、平滑度が１５０秒未満になると、光沢面と原紙面圧接時記録面の光沢を損ね、またベタ印字部の均一性や印字濃度が低下し所望とするインクジェット適性が得られない。また、平滑度が５００秒を越えると、インクの吸収性が著しく低下する。
【００１０】
基材の表面（光沢を有するインク受容層を設ける側）の平滑度は特に限定しないが、通常の工程で基材裏面の平滑度を調整すると、表面も同等の平滑度になる場合が多い。
基材の平滑性を調節する方法として、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による表面処理が挙げられる。また基材として紙を用いる場合、パルプ材料の叩解度の調節や填料の配合により平滑を調整できる。叩解度は特に限定しないが、２５０ｃｓｆ〜４５０ｃｓｆ程度である。
【００１１】
本発明は、基材の材質として紙類を例示でき、好ましくは木材等のパルプを主成分とする紙シートである。基材の主成分として用いられるパルプとしては、ＬＢＫＰやＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＴＭＰ等の機械パルプ、およびＤＩＰ等の古紙パルプが挙げられる。また、基材の透気度（ＪＩＳ―Ｐ８１１７）は、１５秒以上１００秒以下が好ましい。基材の透気度が１００秒より大きくなると、キャスト方式で塗工する態様では、水分が抜け難くなり、キャストドラムからの離型性悪化による光沢性の低下が発生する恐れがある。また、基材の透気度が１５秒未満となると、印字光沢性や発色性の低下が起こる。基材のステキヒトサイズ度は、５秒以上６０秒以下が好ましい。基材のステキヒトサイズ度が５秒未満になると、光沢性の低下や塗工時に皺が発生する等の操業性低下が起こる恐れがある。また、ステキヒトサイズ度が６０秒を越えると、インク吸収速度低下によるインクの滲みやムラが発生しやすくなる。
【００１２】
基材とする原紙の材料としてはパルプの他に、顔料（填料）、接着剤、サイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤、染料、蛍光増白剤等が適宜使用される。
顔料としては、非晶質シリカ、焼成カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン等が、不透明度付与、インクの裏ぬけ防止、インク吸収性の付与等の目的で配合される。インク吸収性付与の目的のためには、非晶質シリカ、焼成カオリンが好ましい。
顔料の配合量が多すぎると層間強度が低下する傾向がある。一方、顔料の配合量が少なすぎるとインク吸収性が低下し、印字の滲みやムラが発生し易くなる。原紙に対する顔料の含有量は原紙の灰分を測定することにより求めることができる。灰分は好ましくは１５％以下である。
【００１３】
原紙上には、サイズプレス等により、デンプン、ポリビニルアルコールあるいはカチオン樹脂等を塗工・含浸させ、表面強度を向上させたり、塗工層の浸透を調整したり、表面および裏面の平滑性を調整したりすることができる。
原紙へのサイズ剤等の配合や、原紙表面にバリヤー層を設けたりすることによりインクの浸透を抑えることも出来る。
【００１４】
内添用サイズ剤としては、酸性紙には、ロジンのエマルジョンサイズ剤、強化ロジンサイズ剤、合成サイズ剤等が、中性紙およびアルカリ紙には、ＡＫＤ（アルキルケテンダイマー）、カチオンポリマーサイズ剤、ＡＳＡ（アルケニル無水コハク酸）等が適宜使用される。
表面サイズ剤として主に、スチレン−アクリル酸共重合体とデンプンが併用され、一般に、デンプン、ＰＶＡ、ＰＡＭが使用される。他に、ＣＭＣ、アルギン酸ソーダのセルロース誘導体、ポリマー系として、石油樹脂系、スチレン−アクリル酸系、オレフィン−無水マレイン酸系、ＡＫＤ系を使用することもできる。
【００１５】
基材の坪量は、特に限定されないが、２０〜４００ｇ／ｍ²程度である。
基材上に設ける塗工層（インク受容層）について述べる。塗工層に含有させる顔料としては、ＢＥＴ比表面積で１５０ｍ²／ｇ以上のものを用いた時、光沢面と裏面とを圧接した際の光沢低下が少なく、結果として、インクジェット適性を向上させることがわかった。この原因としては、定かではないが、嵩高い顔料を塗工層に用いることによって、塗工層のクッション性が向上するため、光沢面と裏面が圧接された際、裏面の表面性が光沢を有するインク受容層に転移し難くなるためと考えられる。ＢＥＴ比表面積に上限はないが、１０００ｍ²／ｇ程度の顔料は入手可能である。
また、このようなＢＥＴ比表面積の大きな顔料が、塗工層中の顔料の中で、１０％以上含まれると、所望とする効果が得られ易くなる。
このような顔料と接着剤を含有する塗工層そのものに、キャスト仕上げやスーパーカレンダー処理等により光沢化処理を施してもよい。この場合この塗工層がインク受容層と光沢層を兼ねることになる。また、該塗工層（インク受容層）上にさらに樹脂および必要に応じ顔料を含有する光沢層を設けることもできる。この際、光沢層がインクを吸収・定着する場合もあるし、光沢層は主にインクを通過させる役割を果たし、その下の層が主としてインクを吸収・定着する場合もある。本発明においては、顔料と接着剤を含有する塗工層のみの場合は該塗工層がインク受容層となり、該塗工層（インク受容層）上にさらに樹脂および必要に応じ顔料を含有する光沢層を設けることもできる。
【００１６】
インク受容層に含有させるＢＥＴ比表面積の大きな顔料としては、非晶質シリカ（コロイダルシリカを含む）、ゼオライト、カオリン、クレー、焼成クレー、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、セピオライト、スメクタイト、合成スメクタイト、ハイドロタルサイト、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、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、一般塗工紙製造分野で公知公用の各種顔料が例示でき、単独で、若しくはＢＥＴ比表面積の小さな顔料と併用できる。
この中でも、インク吸収性の点で、非晶質シリカ、ゼオライト、酸化アルミニウムが好ましく、特に、顔料の主成分として非晶質シリカを含有させることが好ましい。非晶質シリカとしては、合成非晶質シリカが好ましい。
【００１７】
合成非晶質シリカはその製造方法により湿式法によるものと乾式法によるものとに大別される。湿式法は珪酸ソーダを原料として酸で中和してシリカを析出させることにより得られるが、更に沈降法とゲル化法に分けられる。また、乾式法は四塩化珪素を原料として、水素、酸素と共に燃焼し、シリカを析出することで得られる。通常、ホワイトカーボンと呼称され、無水珪酸、含水珪酸等として知られている。前記合成非晶質シリカの平均二次粒子径は０．５〜２０μｍ程度が好ましい。接着剤としては、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。なお接着剤の配合量は顔料１００重量部に対し、１〜１００重量部、より好ましくは２〜５０重量部の範囲で調節される。ここで接着剤の量が少ないと、記録層の強度が弱くなり表面が傷つきやすくなったり、粉落ちが発生する場合がある。逆に接着剤の量が多いと、インク吸収性が低下し、所望のインクジェット記録適性が得られなくなる場合がある。
【００１８】
インク受容層には、インク中の染料成分を定着させ、印字濃度を高め印字耐水性を付与する目的で、カチオン性化合物を配合することができる。
カチオン性化合物としては、カチオン性樹脂や低分子カチオン性化合物（例えばカチオン性界面活性剤等）が挙げられる。印字濃度向上の効果の点ではカチオン性樹脂が好ましく、水溶性樹脂あるいはエマルジョンとして使用できる。更にカチオン性樹脂を架橋等の手段により不溶化し粒子状の形態としたカチオン性有機顔料としても使用できる。このようなカチオン性顔料は、カチオン樹脂を重合する際、多官能性モノマーを共重合し架橋樹脂とする、あるいは反応性の官能基（水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アセトアセチル基等）を有するカチオン樹脂に必要に応じ架橋剤を添加し、熱、放射線等の手段により架橋樹脂としたものである。カチオン性化合物、特にカチオン性樹脂は接着剤としての役割を果たす場合もある。
【００１９】
カチオン性樹脂は下記のものが例示できる。
具体的には、１）ポリエチレンポリアミンやポリプロピレンポリアミンなどのポリアルキレンポリアミン類またはその誘導体、２）第２級アミン基や第３級アミン基や第４級アンモニウム基を有するアクリル樹脂、３）ポリビニルアミン、ポリビニルアミジン類、４）ジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物に代表されるジシアン系カチオン樹脂、５）ジシアンジアミド−ジエチレントリアミン重縮合物に代表されるポリアミン系カチオン樹脂、６）エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加重合物、７）ジメチルジアリルアンモニウムクロライド−Ｓ０₂共重合物、８）ジアリルアミン塩−Ｓ０₂共重合物、９）ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、１０）アリルアミン塩の重合物、１１）ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級塩重合物、１２）アクリルアミド−ジアリルアミン塩共重合物等のカチオン性化合物。
【００２０】
カチオン性化合物は顔料１００重量部に対し、１〜１００重量部、より好ましくは５〜５０重量部の範囲で使用することができる。配合量が少ないと印字濃度向上の効果が得られにくく、多いと逆に印字濃度が低下したり、画像のニジミが発生する場合がある。
その他、一般塗工紙の製造において使用される分散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤が適宜添加される。上記材料をもって構成される塗工層用組成物は、一般に固形分濃度を５〜６５重量％程度に調整し、坪量が約２０〜４００ｇ／ｍ²程度の基材上に乾燥重量で１〜５０ｇ／ｍ²、より好ましくは２〜２０ｇ／ｍ²程度になるようにブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコーター等の各種公知公用の塗工装置により塗工、乾燥される。さらに、必要に応じて塗工層の乾燥後にスーパーキャレンダー、ブラシ掛け等の平滑化処理を施すこともできる。
【００２１】
次に、上記した顔料と接着剤を主成分とする塗工層上に、さらに光沢層を設けることができる。この光沢層は、樹脂に必要により顔料を含有させて構成される。光沢層はインクを速やかに通過あるいは吸収できるよう、光沢を阻害しない範囲で多孔性もしくは通液性にするのが好ましい。このようにするためには、顔料を配合するか、光沢を落とさない範囲で、樹脂が完全に成膜しないような乾燥条件を選択すると良い。
光沢層に用いる顔料は、インク受容層に用いたものと同様のものが挙げられるが、光沢、透明性、インク吸収性の点で、コロイダルシリカ、非晶質シリカ、酸化アルミニウム、ゼオライト、合成スメクタイト等が好ましく、顔料のＢＥＴ式比表面積は、１５０ｍ²／ｇ以上が好ましい。顔料は塗工層中に１０〜８０％含まれることが望ましい。ＢＥＴ比表面積が大きいほど、インクの吸収性に優れること、および塗工層が嵩高くなることによって、塗工層にクッション性が生じ、圧接による潰れ及び光沢の低下の恐れが減ずる。
【００２２】
光沢層中の顔料の平均粒子径は、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜１μｍのものがより好ましい。粒子径が０．０１μｍ未満になると、インク吸収性の改良効果に乏しく、５μｍを超えると、光沢や印字濃度の低下が起こる恐れがある。
顔料として一次粒子の平均粒子径が３ｎｍ以上４０ｎｍ以下で、二次粒子の平均粒子径が１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるシリカ微細粒子を使用すると、光沢、インクの吸収性に特に優れたものとなる。光沢層が顔料を主成分（１０〜８０％）として形成する場合特に好ましい。
この場合、光沢層がインク吸収性および透明性に優れるため、光沢層にカチオン性化合物を配合すると、インク中の染料が効率よく光沢層に定着し、光沢層の透明性とあいまって印字濃度の極めて優れたものとなる。
【００２３】
光沢層の樹脂としては、有機高分子、特にポリビニルアルコール類、水性ウレタン樹脂、エチレン性不飽和結合を有するモノマーを重合してなる重合体樹脂等が例示できる。
水性ウレタン樹脂はジイソシアネート、トリイソシアネート、テトライソシアネート等のイソシアネートとポリオール類を反応させて得られる。
中でも特にエチレン性不飽和結合を有するモノマー（以下エチレン性モノマーという）を重合してなる重合体が好適に使用され、この様な重合体としては、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート等のアルキル基炭素数が１〜１８個のアクリル酸エステル、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等のアルキル基炭素数が１〜１８個のメタクリル酸エステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、エチレン、ブタジエン、アクリル酸、メタクリル酸等のエチレン性モノマーを重合して得られる重合体が挙げられる。
【００２４】
なお、重合体は、必要に応じて２種類以上のエチレン性モノマーを併用した共重合体であっても良いし、さらに、これら重合体あるいは共重合体の置換誘導体でも良い。また、上記のエチレン性モノマーをコロイダルシリカの存在下で重合させ、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ（Ｒ：重合体成分）結合によって複合体になった形、あるいは上記重合体または共重合体にＳｉＯＨ基等のコロイダルシリカと反応するような官能基を導入しておき、コロイダルシリカと反応させて複合体になった形で使用することも可能である。この複合体を使用した場合、光沢、インク吸収性に優れたものとなりやすく、更に後述するキャスト方式を用いた際に、キャストドラムからの離型性に優れたものとなり易い。複合体粒子は特に限定しないが、例えば平均粒径が３０〜１５０ｎｍ程度である。
【００２５】
上記の（共）重合体等光沢層の樹脂は、そのガラス転移点が４０℃以上のものが好ましく、５０〜１００℃の範囲であるものがより望ましい。ガラス転移点が低いと乾燥の際に成膜が進みすぎ、表面の多孔性が低下する結果、インクの吸収速度が低下するおそれが生じる。また、乾燥温度が重要であり、乾燥温度が高すぎると成膜が進みすぎ、表面の多孔性が低下する結果、インクの吸収速度が低下し、逆に乾燥温度が低すぎると、光沢に乏しくなる傾向が有り、生産性も低下する。
基材上に直接あるいは下塗り層（インク受容層）を介して光沢層を設ける方法としては、塗工液を塗工し乾燥後、スーパーカレンダー等により平滑化処理を施すこともできる。ただし、好ましくは塗工液を塗工して、該塗工層が湿潤状態にある間に加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げる方法（ウェットキャスト方式）、あるいは該塗工層を一旦乾燥し再湿潤後、加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げる方法（リウェットキャスト方式）が、優れた光沢とインク吸収性を兼ね備えるインクジェット記録用紙が得られるため好ましい。加熱された鏡面ドラムの温度は例えば５０〜１５０℃、好ましくは７０〜１２０℃である。
【００２６】
さらに、加熱された鏡面ドラムに塗工液を直接塗工して、該塗工層がある程度湿潤状態にある間にインク受容層を予め設けた基材に圧接、乾燥して仕上げる方法（プレキャスト方式）を採用することもできる。さらに、平滑なフィルムやシート上に塗工液を塗工して、塗工層あるいは、貼り合せようとする記録層面がある程度湿潤状態にある間に、基材に圧接、乾燥した後平滑なフィルムやシートを剥離して仕上げる方法（フィルム転写方式）を採用することもできる。
光沢層用塗工組成物中には白色度、粘度、流動性等を調節するために、一般の印刷用塗工紙やインクジェット用紙に使用されている顔料、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤及び分散剤、増粘剤等の各種助剤が適宜添加できる。また、カチオン樹脂を配合し、光沢層にもインク染料定着性を付与させることが可能である。
前述した光沢層用塗工液をしたインク受容層上に塗工する場合、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター等の各種公知の塗工装置が使用できる。またその後、好ましくは前述したように塗工層が湿潤状態にある間に、あるいは一旦乾燥し再湿潤後、加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥してキャスト仕上げを行う。この場合の光沢層用塗工液の塗工量は、乾燥固形分で０．２〜３０ｇ／ｍ²、好ましくは、１〜１０ｇ／ｍ²である。ここで、０．２ｇ／ｍ²未満では光沢が十分に出ない場合があり、３０ｇ／ｍ²を越えて多いとインク乾燥性が劣ったり、記録濃度が低下する恐れがある。
光沢層を設けた後で、さらにスーパーカレンダー等により平滑化処理を行うこともできる。
本発明では、光沢性に優れた記録体が得られるが、記録する面の表面の７５°光沢度（ＪＩＳＺ 8741) は３０％以上であり、これにより優れた画質と写真調の高品位の記録が得られる。光沢度は好ましくは４０％以上、より好ましくは６５％以上である。上限は特にないが、例えば９５％程度までは充分に可能である。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。また、例中の部および％は特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を示す。
実施例１
木材パルプ（ＬＢＫＰ；ろ水度３００ｍｌＣＳＦ）１００部、焼成カオリン（商品名；アンシレックス、エンゲルハード社製）１０部、市販サイズ剤０．３部、硫酸バンド１．５部、湿潤紙力剤０．５部、澱粉０．７５部よりなる製紙材料を使用し、長網式抄紙機にて坪量１２０ｇ／ｍ²の紙基材を得た後、１２０ｋｇ／ｃｍの線圧でスーパーカレンダー処理を施した。得られた紙基材の平滑度、透気度およびステキヒトサイズ度は、表１に示す。これらの試験方法は下記に示した通りである。
（１）平滑度
ＪＩＳＰ―８１１９に準じて、ベック式平滑度計により測定した。
（２）透気度
ＪＩＳＰ―８１１７に準じて、ガーレ式透気度計により測定した。
（３）ステキヒトサイズ度
ＪＩＳＰ−８１２２に準じて測定した。
紙基材上に、下記インク受容層用塗工液Ａを、乾燥重量で１３ｇ／ｍ²になるように、エアーナイフコーターで塗工、乾燥した。
次に、下記光沢層用塗工液を、上記のインク受容層上にエアーナイフコーターで塗工し、冷風で２０秒乾燥し半乾燥状態にした後（塗工層絶乾量に対する水分率１５０％）、表面温度が９０℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、高光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。このときの光沢層の塗工量は固形分重量で、６g ／ｍ²であり、塗工層中の顔料は３５％であった。
【００２８】
シリカ微細粒子の調製
合成無定形シリカ（ファインシールＸ−４５；トクヤマ製、ＢＥＴ比表面積：２９０ｍ²／ｇ）の水分散液を用い、圧力式ホモジナイザー（ＳＭＴ社製、商品名：超高圧式ホモジナイザーＧＭ−１）を用いて粉砕の操作を繰り返した（加圧５００ｋｇ／ｃｍ²）。処理後のシリカの一次粒子径は１５ｎｍ、二次粒子径は５０ｎｍであった。また分散液の固形分濃度は１２％であった。
インク受容層（下塗り層）用塗工液（固形分濃度２０％、部は固形分重量部を示す。）
合成非晶質シリカ（ニップシールＥ−１５０Ｋ；日本シリカ工業製、ＢＥＴ比表面積９０ｍ²／ｇ、平均粒子径４．５μｍ）８０部、ゼオライト（トヨビルダー；東ソー製、平均粒子径１．５μｍ）２０部、シリル変性ポリビニルアルコール（Ｒ１１３０；クラレ製）２０部、スチレン−アクリル樹脂とコロイダルシリカの共重合体（モビニール８０５５；ヘキスト合成、Ｔｇ＝８０℃）４０部、蛍光染料（ＷｈｉｔｅｘＢＰＳＨ；住友化学製）２部。
光沢層用塗工液（固形分濃度１２％、部は固形分重量部を示す。）
シリカ微細粒子１００部、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体（ＰＡＳ−Ｊ−８１；日東紡績社製）１０部、カチオン性アクリル樹脂（コロパール２０１３；星光化学製、４級アミン変性アクリル水性樹脂）５部、カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｆ−８５６４Ｄ；第一工業化学製、Ｔｇ＝７３℃）３０部、離型剤（ペルトールＮ−８５６；近代化学工業製、ポリエチレンワックス）１０部。
【００２９】
実施例２
実施例１において、紙基材のスーパーカレンダー処理の線圧を５０ｋｇ／ｃｍとした以外は実施例１と同様にして、高光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。
実施例３
実施例１において、パルプのろ水度を２５０ｍｌＣＳＦ、市販サイズ剤０．５部、スーパーカレンダー処理の線圧を２２０ｋｇ／ｃｍとした以外は実施例１と同様にして、高光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。
【００３０】
実施例４
インク受容層（下塗り塗工層）の顔料を、ニップシールＥ−１５０ＫからファインシールＸ−４５（トクヤマ製、ＢＥＴ比表面積２９０ｍ²／ｇ、平均粒子径４．５μｍ）へ置き換えた以外は、実施例１と同様にして高光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。
【００３１】
比較例１
実施例１において、パルプのろ水度を５００ｍｌＣＳＦ、市販サイズ剤０部、スーパーカレンダー処理の線圧を２０ｋｇ／ｃｍとした以外は実施例１と同様にして、高光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。
比較例２
実施例１において、パルプのろ水度を２００ｍｌＣＳＦ、市販サイズ剤０．５部、スーパーカレンダー処理の線圧を３００ｋｇ／ｃｍとした以外は実施例１と同様にして、高光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。
【００３２】
比較例３
比較例１で用いた原紙上に、実施例４で用いたインク受容層（下塗り塗工層）用塗工液を、乾燥重量で１３g/ｍ²になるようにエアーナイフコーターで塗工、乾燥し、（光沢処理を施さず）マットタイプのインクジェット記録用紙を得た。
比較例４
実施例１の原紙をそのまま用いた。
【００３３】
この様にして得られたインクジェット記録用紙のインクジェット記録適性、白紙光沢、および圧接時の潰れによる白紙光沢と印字品位への影響を表１にまとめた。なお、上記の評価については下記の如き方法で評価をおこなった。
【００３４】
［インクジェット記録適性］
インクジェットプリンターＢＪＣ４２０Ｊ（キヤノン（株）製、フォトインクカートリッジＢＣ−２２を使用）を用いて印字を行なった。
（印字ニジミ）
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色インクのベタ印字部を、境界部が互いに接するように印字し、境界でのニジミを目視にて評価した。
◎：ニジミは見られず良好なレベル。
○：ニジミが若干あるが、実用上問題とならないレベル。
△：ニジミがやや目立ち、実用上問題となるレベル。
×：ニジミが著しく、実用上重大な問題となるレベル。
【００３５】
（インクの乾燥性）
シアンインクとマゼンタインクの２色混合のベタ印字部につきインクの乾燥性を評価した。
○：印字直後に指で触れてもまったく汚れない。
○−：印字直後に指で触れると若干汚れが付くが、実用上問題とならないレベル。
×：印字直後に指で触れると汚れる。
（インクジェット記録後の印字濃度）
黒ベタ印字部分の印字濃度をマクベスＲＤ−９１４で測定。
〔光沢度〕
ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて白紙部の７５°光沢を測定した。
【００３６】
〔圧接時の品質への影響〕
光沢面と裏面に圧力をかける条件としては、検討する光沢紙を１辺が５０ｍｍの正方形にし、光沢面と裏面を重ね合せたものを束ねて厚さ１５ｍｍにし、ＪＩＳＰ−８２０９( パルプ試験用手すき紙調製方法) の中のプレス装置でポンプを動かし、圧力計の指針が回り出してから、加圧１５Ｋｇｆ／ｃｍ²で５秒間加圧処理を行なう。
（圧接後の光沢度）
ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて白紙部の７５°光沢を測定した。
（圧接前後の光沢度維持率）
次式より光沢度維持率を得た。
光沢度維持率（％）＝（圧接後の光沢度）×１００／（圧接前の光沢度）
（圧接後の印字品位）
印字部の印字ムラを目視評価した。印字は、上記と同様にインクジェットプリンターＢＪＣ４２０Ｊ（キヤノン（株）製、フォトインクカートリッジＢＣ−２２を使用）を用いた。
○ ：印字ムラは見られず良好なレベル。
○−：印字ムラはほとんど無く、実用上問題とならないレベル。
× ：印字ムラが著しく、実用上重大な問題となるレベル。
〔総合評価〕
印字品位、圧接時の品質を総合的に評価
５：極めて優れる。
４：優れる。
３：普通。
２：やや劣る。
１：劣る。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【発明の効果】
本発明は、特に白紙部および印字部の光沢に優れ、多数枚重ねた場合等圧接時でも、光沢や印字品位の低下がなく、印字濃度、インク吸収性、記録画質等のインクジェット記録適性に優れたインクジェット記録用紙であった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording paper excellent in gloss and ink jet recording suitability, and more particularly to an ink jet recording paper which prevents a reduction in glossiness of white paper and a reduction in print quality due to crushing during press contact.
[0002]
[Prior art]
Recording by an ink jet printer is used in many fields because of low noise, high speed recording, and easy multi-coloring. As the ink jet recording paper, high-quality paper devised so as to be rich in ink absorbability, coated paper coated with a porous pigment on the surface, and the like are applied. By the way, since all of these sheets are mainly so-called matte inkjet recording sheets having a low surface gloss, an inkjet recording sheet having a high surface gloss and an excellent appearance is desired.
In general, as a paper having a high surface gloss, a coated paper having a high gloss with a plate-like pigment applied to the surface and further subjected to a calender treatment if necessary, or a heating drum having a mirror surface with a wet coating layer A so-called cast coated paper is known that is obtained by copying the mirror surface by pressure bonding to the surface and drying. This cast coated paper has high surface gloss and superior surface smoothness compared to normal coated paper with a super calender finish, and has an excellent printing effect. However, when used for inkjet recording paper, it has various difficulties.
[0003]
That is, conventional cast coated paper is generally disclosed in, for example, US Pat. No. 5,275,846. The film forming material such as an adhesive in the pigment composition constituting the coating layer obtains high gloss by copying the mirror drum surface of the cast coater. On the other hand, the presence of the film-forming substance loses the porosity of the coating layer, and has problems such as extremely reducing the absorption of ink during ink jet recording. In order to improve the ink absorbability, it is important to make the cast coating layer porous so that the ink can be easily absorbed. For this purpose, it is necessary to reduce the film formability. Reducing the amount of membranous material results in a reduction in white paper gloss. As described above, it has been extremely difficult to satisfy both the surface gloss of the cast coated paper and the ink jet recording suitability at the same time.
[0004]
As a method for solving the above problem, a copolymer having a glass transition point of 40 ° C. or higher obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated bond on a base paper provided with an undercoat layer mainly composed of a pigment and an adhesive. A coating solution containing the coalescence composition as a main component is applied to form a cast coating layer, and the heated coating drum is pressed and dried while the cast coating layer is wet. As a result, the present inventors have found that a cast paper for ink jet recording having both excellent gloss and ink absorbency can be obtained (Japanese Patent Laid-Open No. 7-89220).
Furthermore, the present inventors have found that by using ultra-fine silica secondary particles having a specific particle size for the cast coating layer, gloss and extremely excellent print quality can be obtained, and Japanese Patent Application No. 9-32021. As suggested.
However, even if it is going to produce glossy paper by the above technique, in practice, after providing a glossy layer or after performing glossy treatment, it is once wound up, or a large number of sheets are stacked in a flat (large format) form. As a result of various subsequent processes (printing, cutting, etc.) accompanying it, the glossy surface and the back surface are overlapped and a large pressure is applied, the surface property of the back surface is transferred to the glossy surface, smoothness of the glossy surface and coating There was a problem that the uniformity of the layer was lowered, and as a result, the printing color development and printing glossiness were lost, and the desired glossy paper could not be obtained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems, and is particularly excellent in the glossiness of the blank paper portion and the print portion. Even when a large number of sheets are stacked, there is no reduction in gloss or print quality, and there is no decrease in print density, ink absorption, and recording image quality. An ink jet recording paper excellent in ink jet recording suitability is provided.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes the following embodiments.
[1] In an inkjet recording paper in which at least one ink receiving layer is provided on a substrate,The base material is paper,The ink receiving layer has at least a BET specific surface area of 150 m.²/ G or more of pigmentadhesiveContainingThe adhesive is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment of the ink receiving layer,The recording surface is glossy, the gloss is 75 ° glossiness of 30% or more, and the back surface smoothness (JIS-P8119) is 150 seconds or more and 500 seconds or less.In addition, after the ink receiving layer is provided on the substrate and before the ink receiving layer is pressurized, the recording surface and the back surface are overlapped, and 15 Kgf / cm ² When the pressure of 5 is applied for 5 seconds, the gloss maintenance ratio calculated by the following formula of 75 ° gloss (JIS-P8142) before and after pressurization is 70% or more.An inkjet recording paper characterized by the above.
Glossiness maintenance ratio (%) = (Glossiness after pressure) × 100 / (Glossiness before pressure)
[2] On the substrate, the BET specific surface area is 150 m²An ink receiving layer containing 10 to 80% of a pigment of at least / g is provided, and a silica fine particle containing layer having a primary particle size of 3 nm to 40 nm and an average secondary particle size of 10 nm to 300 nm is provided. The inkjet recording paper according to [1].
[3] The air permeability (JIS-P8117) of the substrate is 15 seconds or more and 100 seconds or less, and the Steecht sizing degree is 5 seconds or more and 60 seconds or less, [1] or [2] Inkjet recording paper.
[0007]
[4]The inkjet recording paper according to [1] or [3], wherein the substrate is smoothed by a calendar device.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the inkjet recording paper having gloss, after the glossy ink receiving layer is provided, or after the glossing treatment is performed on the receiving layer, a study for reproducing the phenomenon in which the quality deteriorates in a subsequent process is performed. The following method was found to be effective. That is, after the glossy ink receiving layer is provided on the substrate or after the glossing treatment is performed on the receiving layer, the glossy surface and the back surface are overlapped, and 15 kgf / cm²Is applied for 5 seconds, and the 75 ° gloss (JIS-P8142) retention rate before and after pressurization is measured. At this time, it has been clarified that when the maintenance ratio is 70% or more, there is no practical problem in reducing the glossiness of the white paper and the print quality (solidity of the solid print portion, print density, etc.). As the pressing condition, the paper to be examined is a square with a side of 50 mm, and the glossy surface and the back surface are overlapped to a thickness of 15 mm. After pressing the pressure pump and moving the pressure gauge needle, the pressure was increased to 15 kgf / cm.²Pressurize for 5 seconds.
[0009]
The substrate used in the present invention is characterized in that the smoothness (JIS-P8119) of the back surface (the surface opposite to the side on which the glossy ink receiving layer is provided) is 150 seconds to 500 seconds, preferably 200 seconds. It is 400 seconds or less. Here, if the smoothness is less than 150 seconds, the glossiness of the glossy surface and the recording surface when pressed against the base paper surface is impaired, and the uniformity of the solid print portion and the print density are lowered, so that the desired inkjet aptitude cannot be obtained. Further, when the smoothness exceeds 500 seconds, the ink absorbability is remarkably lowered.
[0010]
The smoothness of the surface of the substrate (the side on which the glossy ink receiving layer is provided) is not particularly limited, but when the smoothness of the back surface of the substrate is adjusted in a normal process, the surface often has the same smoothness.
Examples of a method for adjusting the smoothness of the substrate include surface treatment using a calendar device such as a machine calendar, a TG calendar, and a soft calendar. When paper is used as the base material, the smoothness can be adjusted by adjusting the beating degree of the pulp material and blending the filler. The beating degree is not particularly limited, but is about 250 csf to 450 csf.
[0011]
The present inventionBase materialAs the material ofExamples of the paper include paper sheets that are mainly composed of pulp such as wood. Examples of the pulp used as the main component of the base material include chemical pulps such as LBKP and NBKP, mechanical pulps such as GP and TMP, and used paper pulps such as DIP. Further, the air permeability (JIS-P8117) of the substrate is preferably 15 seconds or more and 100 seconds or less. When the air permeability of the base material is greater than 100 seconds, moisture is difficult to escape in a coating method using a cast method, and there is a concern that glossiness may be lowered due to deterioration of releasability from the cast drum. Further, when the air permeability of the substrate is less than 15 seconds, the print glossiness and color developability are lowered. The substrate has a strict human sizing degree of preferably 5 seconds or more and 60 seconds or less. If the substrate has a Steecht sizing degree of less than 5 seconds, there is a risk of operability degradation such as a reduction in gloss or wrinkles during coating. Further, if the Steecht sizing degree exceeds 60 seconds, ink bleeding or unevenness due to a decrease in ink absorption speed tends to occur.
[0012]
In addition to pulp, the base paper material used as a base material is appropriately selected from pigments (fillers), adhesives, sizing agents, fixing agents, yield improvers, cationizing agents, paper strength enhancing agents, dyes, fluorescent whitening agents, etc. used.
As the pigment, amorphous silica, calcined kaolin, calcium carbonate, titanium oxide, and the like are blended for the purpose of imparting opacity, preventing ink back-off, and imparting ink absorbability. For the purpose of imparting ink absorbability, amorphous silica and calcined kaolin are preferred.
When there is too much compounding quantity of a pigment, there exists a tendency for interlayer intensity | strength to fall. On the other hand, if the blending amount of the pigment is too small, the ink absorptivity is lowered, and printing bleeding and unevenness are likely to occur. The pigment content relative to the base paper can be determined by measuring the ash content of the base paper. The ash content is preferably 15% or less.
[0013]
The base paper is coated and impregnated with starch, polyvinyl alcohol, or cationic resin by a size press, etc., to improve the surface strength, adjust the penetration of the coating layer, and adjust the smoothness of the front and back surfaces. You can do it.
The penetration of the ink can be suppressed by adding a sizing agent to the base paper or providing a barrier layer on the base paper surface.
[0014]
As internal sizing agents, rosin emulsion sizing agent, reinforced rosin sizing agent, synthetic sizing agent, etc. are used for acidic paper, and AKD (alkyl ketene dimer), cationic polymer sizing agent are used for neutral paper and alkaline paper. ASA (alkenyl succinic anhydride) or the like is appropriately used.
As the surface sizing agent, styrene-acrylic acid copolymer and starch are mainly used in combination, and starch, PVA, and PAM are generally used. In addition, petroleum resin, styrene-acrylic acid, olefin-maleic anhydride, and AKD can be used as CMC, cellulose derivatives of sodium alginate, and polymers.
[0015]
Although the basic weight of a base material is not specifically limited, 20-400 g / m²Degree.
The coating layer (ink receiving layer) provided on the substrate will be described. The pigment to be included in the coating layer is 150 m in BET specific surface area.²It was found that when a material having a weight of at least / g was used, there was little reduction in gloss when the glossy surface and the back surface were pressed against each other, resulting in improved ink jet suitability. The cause of this is not clear, but by using a bulky pigment in the coating layer, the cushioning property of the coating layer is improved, so that when the glossy surface and the back surface are pressed together, the surface property of the back surface becomes glossy. This is considered to be difficult to transfer to the ink receiving layer. There is no upper limit to the BET specific surface area, but 1000m²/ G pigments are available.
Further, when such a pigment having a large BET specific surface area is contained in an amount of 10% or more in the pigment in the coating layer, a desired effect is easily obtained.
The coating layer itself containing such a pigment and an adhesive may be subjected to a glossing treatment by cast finishing, super calendering treatment or the like. In this case, this coating layer serves as both an ink receiving layer and a gloss layer. Further, a gloss layer containing a resin and, if necessary, a pigment can also be provided on the coating layer (ink receiving layer). At this time, the glossy layer sometimes absorbs and fixes the ink, and the glossy layer mainly plays a role of allowing the ink to pass therethrough, and the lower layer mainly absorbs and fixes the ink. In the present invention, in the case of only a coating layer containing a pigment and an adhesive, the coating layer becomes an ink receiving layer, and further contains a resin and, if necessary, a pigment on the coating layer (ink receiving layer). A gloss layer can also be provided.
[0016]
Examples of the pigment having a large BET specific surface area contained in the ink receiving layer include amorphous silica (including colloidal silica), zeolite, kaolin, clay, calcined clay, zinc oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate, and satin white. , Aluminum silicate, sepiolite, smectite, synthetic smectite, hydrotalcite, magnesium silicate, magnesium carbonate, magnesium oxide, diatomaceous earth, styrene-based plastic pigment, urea resin-based plastic pigment, benzoguanamine-based plastic pigment, etc. Various publicly known and publicly available pigments can be exemplified, and can be used alone or in combination with a pigment having a small BET specific surface area.
Among these, amorphous silica, zeolite, and aluminum oxide are preferable from the viewpoint of ink absorbability, and it is particularly preferable to include amorphous silica as a main component of the pigment. As the amorphous silica, synthetic amorphous silica is preferable.
[0017]
Synthetic amorphous silica is roughly classified into a wet process and a dry process depending on the production method. The wet method is obtained by neutralizing with sodium silicate as a raw material and precipitating silica, and is further divided into a precipitation method and a gelation method. The dry method can be obtained by using silicon tetrachloride as a raw material and burning with hydrogen and oxygen to precipitate silica. It is usually called white carbon and is known as anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid and the like. The average secondary particle diameter of the synthetic amorphous silica is preferably about 0.5 to 20 μm. Examples of adhesives include proteins such as casein, soybean protein, and synthetic proteins, various starches such as starch and oxidized starch, cellulose derivatives such as polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, and methylcellulose, styrene-butadiene copolymers, and methyl methacrylate-butadiene. Copolymer conjugated diene polymer latex, acrylic polymer latex, vinyl polymer latex such as ethylene-vinyl acetate copolymer, etc., conventionally known adhesives generally used for coated paper Or used in combination. The amount of adhesiveFaceIt is adjusted in the range of 1 to 100 parts by weight, more preferably 2 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the material. Here, when the amount of the adhesive is small, the strength of the recording layer is weakened, and the surface may be easily damaged or powder may fall off. On the other hand, if the amount of the adhesive is large, the ink absorptivity is lowered and the desired ink jet recording suitability may not be obtained.
[0018]
In the ink receiving layer, a cationic compound can be blended for the purpose of fixing the dye component in the ink and increasing the printing density and providing printing water resistance.
Examples of the cationic compound include a cationic resin and a low molecular weight cationic compound (for example, a cationic surfactant). From the viewpoint of the effect of improving the printing density, a cationic resin is preferable, and it can be used as a water-soluble resin or an emulsion. Further, it can also be used as a cationic organic pigment in which a cationic resin is insolubilized by means of crosslinking or the like to form a particulate form. Such a cationic pigment has a reactive functional group (hydroxyl group, carboxyl group, amino group, acetoacetyl group, etc.) when a cationic resin is polymerized to copolymerize a polyfunctional monomer to form a crosslinked resin. A crosslinking agent is added to the cationic resin as necessary, and a crosslinked resin is obtained by means such as heat and radiation. Cationic compounds, particularly cationic resins, may also serve as adhesives.
[0019]
The following can be illustrated as a cationic resin.
Specifically, 1) polyalkylene polyamines such as polyethylene polyamine and polypropylene polyamine or derivatives thereof, 2) acrylic resin having secondary amine group, tertiary amine group or quaternary ammonium group, 3) polyvinyl amine , Polyvinylamidines, 4) a dicyan cationic resin represented by a dicyandiamide-formalin polycondensate, 5) a polyamine cationic resin represented by a dicyandiamide-diethylenetriamine polycondensate, 6) an epichlorohydrin-dimethylamine addition polymer, 7 ) Dimethyldiallylammonium chloride-SO₂Copolymer, 8) Diallylamine salt-S0₂Copolymer, 9) dimethyldiallylammonium chloride polymer, 10) polymer of allylamine salt, 11) dialkylaminoethyl (meth) acrylate quaternary salt polymer, 12) cationic compound such as acrylamide-diallylamine salt copolymer .
[0020]
The cationic compound can be used in the range of 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. If the blending amount is small, the effect of improving the print density is difficult to obtain. If the blending amount is large, the print density may be lowered or the image may be blurred.
In addition, various auxiliary agents such as a dispersant, a thickener, an antifoaming agent, a colorant, an antistatic agent, and an antiseptic used in the production of general coated paper are appropriately added. The composition for a coating layer composed of the above materials is generally adjusted to a solid content concentration of about 5 to 65% by weight and a basis weight of about 20 to 400 g / m.²1 to 50 g / m in dry weight on a base material of about², More preferably 2 to 20 g / m²It is coated and dried by various known and publicly used coating apparatuses such as a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a brush coater, a chamber coater, a bar coater, and a gravure coater. Further, if necessary, after the coating layer is dried, a smoothing process such as super calendering or brushing can be performed.
[0021]
Next, a gloss layer can be further provided on the coating layer mainly composed of the above-described pigment and adhesive. This gloss layer is constituted by containing a pigment in the resin as necessary. The gloss layer is preferably made porous or liquid-permeable so long as it does not impair the gloss so that the ink can pass or absorb quickly. In order to do this, it is preferable to select a drying condition that does not completely form the resin within a range where the pigment is blended or the gloss is not lowered.
Examples of the pigment used in the gloss layer include the same pigments as those used in the ink receiving layer, but colloidal silica, amorphous silica, aluminum oxide, zeolite, synthetic smectite in terms of gloss, transparency, and ink absorption. The pigment has a BET specific surface area of 150 m.²/ G or more is preferable. It is desirable that 10 to 80% of the pigment is contained in the coating layer. The larger the BET specific surface area, the better the ink absorbability and the bulk of the coating layer, so that the coating layer has a cushioning property, and the risk of crushing and lowering gloss due to pressure contact is reduced.
[0022]
The average particle size of the pigment in the glossy layer is preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.05 to 1 μm. When the particle diameter is less than 0.01 μm, the effect of improving ink absorbency is poor, and when it exceeds 5 μm, there is a possibility that gloss and print density are lowered.
When fine silica particles having an average primary particle size of 3 nm to 40 nm and a secondary particle average particle size of 10 nm to 300 nm are used as the pigment, the gloss and ink absorbability are particularly excellent. It is particularly preferred when the glossy layer is formed with the pigment as the main component (10-80%).
In this case, since the glossy layer is excellent in ink absorption and transparency, when a cationic compound is blended in the glossy layer, the dye in the ink is efficiently fixed on the glossy layer, and the print density of the glossy layer is combined with the transparency of the glossy layer. It will be extremely excellent.
[0023]
Examples of the gloss layer resin include organic polymers, particularly polyvinyl alcohols, aqueous urethane resins, polymer resins obtained by polymerizing monomers having an ethylenically unsaturated bond, and the like.
The aqueous urethane resin is obtained by reacting an isocyanate such as diisocyanate, triisocyanate or tetraisocyanate with a polyol.
In particular, a polymer obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated bond (hereinafter referred to as an ethylenic monomer) is preferably used. Examples of such a polymer include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-ethylhexyl. Acrylic acid ester having 1 to 18 alkyl groups such as acrylate, lauryl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, glycidyl methacrylate, etc. Methacrylic acid ester having 1-18 alkyl groups, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, acrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate , Vinyl propionate, acrylamide, N- methylol acrylamide, ethylene, butadiene, acrylic acid, ethylenic monomers polymerized to obtain a polymer, such as methacrylic acid.
[0024]
The polymer may be a copolymer in which two or more kinds of ethylenic monomers are used in combination as necessary, or may be a substituted derivative of these polymers or copolymers. In addition, the above ethylenic monomer is polymerized in the presence of colloidal silica to form a composite by Si—O—R (R: polymer component) bond, or the polymer or copolymer has a SiOH group or the like. It is also possible to introduce a functional group capable of reacting with the colloidal silica and use it in the form of a composite by reacting with the colloidal silica. When this composite is used, it tends to be excellent in gloss and ink absorbency, and when using the cast method described later, it tends to be excellent in releasability from the cast drum. The composite particles are not particularly limited, but for example, the average particle size is about 30 to 150 nm.
[0025]
The above (co) polymer gloss layer resin preferably has a glass transition point of 40 ° C. or higher, and more preferably in the range of 50 to 100 ° C. When the glass transition point is low, film formation proceeds too much during drying, and as a result, the porosity of the surface is lowered, and as a result, the ink absorption rate may be lowered. In addition, the drying temperature is important. If the drying temperature is too high, film formation proceeds too much, resulting in a decrease in surface porosity, resulting in a decrease in ink absorption rate. Conversely, if the drying temperature is too low, the gloss is poor. The productivity also decreases.
As a method of providing a glossy layer directly on a substrate or through an undercoat layer (ink-receiving layer), a smoothing treatment can also be performed using a super calender or the like after coating a coating liquid and drying. However, it is preferable to apply a coating solution and press and dry the heated mirror drum while the coating layer is in a wet state, and finish the coating layer (wet casting method). After drying and re-wetting, a method of press-contacting to a heated mirror drum and drying and finishing (rewet cast method) is preferable because an ink jet recording sheet having both excellent gloss and ink absorbability can be obtained. The temperature of the heated mirror drum is, for example, 50 to 150 ° C, preferably 70 to 120 ° C.
[0026]
Furthermore, the coating liquid is directly applied to a heated mirror drum, and the ink receiving layer is pressed against a substrate provided in advance while the coating layer is in a certain wet state, and dried to finish (precast method) ) Can also be adopted. Further, the coating film is applied onto a smooth film or sheet, and the coated layer or the recording layer surface to be bonded is pressed to the substrate and dried while the surface of the recording layer to be laminated is in a certain wet state. Alternatively, a method of peeling and finishing the sheet (film transfer method) may be employed.
In the coating composition for glossy layer, pigments, antifoaming agents, colorants and antistatics used in general printing coated paper and inkjet paper to adjust whiteness, viscosity, fluidity, etc. Various auxiliary agents such as a preservative, preservative, dispersant and thickener can be added as appropriate. Moreover, it is possible to mix | blend a cationic resin and to provide ink dye fixing property also to a glossy layer.
When coating on the ink receiving layer with the gloss layer coating liquid described above, blade coater, air knife coater, roll coater, brush coater, Champlex coater, bar coater, gravure coater, die coater, curtain coater, etc. Various known coating apparatuses can be used. Thereafter, preferably, as described above, while the coating layer is in a wet state or once dried and re-wet, it is pressed against a heated mirror drum and dried to perform a cast finish. In this case, the coating amount of the gloss layer coating solution is 0.2 to 30 g / m in terms of dry solid content.²Preferably 1-10 g / m²It is. Here, 0.2 g / m²If it is less than 30%, the gloss may not be sufficient. 30g / m²If it exceeds the upper limit, the ink drying property may be inferior or the recording density may be lowered.
After the gloss layer is provided, a smoothing process can also be performed using a super calendar or the like.
In the present invention, a recording material excellent in glossiness can be obtained. However, the 75 ° glossiness (JIS Z 8741) of the surface of the recording surface is 30% or more, which makes it possible to achieve excellent image quality and photographic quality. A record is obtained. The glossiness is preferably 40% or more, more preferably 65% or more. Although there is no particular upper limit, for example, it is sufficiently possible up to about 95%.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Moreover, unless otherwise indicated, the part and% in an example show a weight part and weight%, respectively.
Example 1
100 parts of wood pulp (LBKP; freeness 300 mlCSF), 10 parts of calcined kaolin (trade name; Ancilex, Engelhard), 0.3 parts of commercial sizing agent, 1.5 parts of sulfuric acid band, 0 wet paper strength agent Using a papermaking material consisting of .5 parts and 0.75 parts of starch, a basis weight of 120 g / m using a long net type paper machine.²After obtaining the paper base material, supercalender treatment was performed at a linear pressure of 120 kg / cm. Table 1 shows the smoothness, air permeability, and steecht degree of the obtained paper base material. These test methods are as shown below.
(1) Smoothness
According to JISP-8119, it was measured with a Beck type smoothness meter.
(2) Air permeability
According to JISP-8117, it measured with the Gurley type air permeability meter.
(3) Steecht size
It measured according to JISP-8122.
On the paper substrate, the following ink receiving layer coating liquid A was dried at a weight of 13 g / m.²Then, it was coated with an air knife coater and dried.
Next, the following gloss layer coating solution was applied onto the above ink-receiving layer with an air knife coater, dried with cold air for 20 seconds to be in a semi-dried state (water content 150 with respect to the coating layer absolutely dry amount). %), Pressed against a mirror drum having a surface temperature of 90 ° C., dried and then released to obtain a high gloss type ink jet recording paper. The coating amount of the gloss layer at this time is 6 g / m in terms of solid content.²The pigment in the coating layer was 35%.
[0028]
Preparation of silica fine particles
Synthetic amorphous silica (Fine Seal X-45; manufactured by Tokuyama, BET specific surface area: 290 m²/ G), and the pulverization operation was repeated using a pressure homogenizer (manufactured by SMT, trade name: ultrahigh pressure homogenizer GM-1) (pressure 500 kg / cm).²). The treated silica had a primary particle diameter of 15 nm and a secondary particle diameter of 50 nm. The solid content concentration of the dispersion was 12%.
Ink-receiving layer (undercoat layer) coating solution (solid content 20% , Parts indicate parts by weight of solid content. )
Synthetic amorphous silica (nip seal E-150K; manufactured by Nippon Silica Industry, BET specific surface area 90 m²/ G, average particle diameter 4.5 μm) 80 parts, zeolite (Toyobuilder; Tosoh, average particle diameter 1.5 μm) 20 parts, silyl-modified polyvinyl alcohol (R1130; Kuraray) 20 parts, styrene-acrylic resin and colloidal Silica copolymer (Movinyl 8055; Hoechst synthesis, Tg = 80 ° C.) 40 parts, fluorescent dye (Whitetex BPSH; manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts.
Gloss layer coating liquid (solid content 12% , Parts indicate parts by weight of solid content. )
100 parts of fine silica particles, 10 parts of diallyldimethylammonium chloride-acrylamide copolymer (PAS-J-81; manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.), cationic acrylic resin (Colopearl 2013; manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., quaternary amine-modified acrylic aqueous resin) 5 parts, 30 parts of cationic polyurethane resin (F-8564D; manufactured by Daiichi Kogyo Kagaku, Tg = 73 ° C.), 10 parts of mold release agent (Pertol N-856; manufactured by Modern Chemical Industry, polyethylene wax).
[0029]
Example 2
In Example 1, a high-gloss type ink jet recording paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the linear pressure of the supercalender treatment of the paper substrate was 50 kg / cm.
Example 3
A high gloss type ink jet recording paper in the same manner as in Example 1, except that the freeness of the pulp was 250 ml CSF, 0.5 part of the commercial sizing agent, and the linear pressure of the super calender treatment was 220 kg / cm. Got.
[0030]
Example 4
From the nip seal E-150K to the fine seal X-45 (manufactured by Tokuyama, BET specific surface area 290 m)²High gloss type ink jet recording paper was obtained in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter was changed to 4.5 g / g.
[0031]
Comparative Example 1
In Example 1, a high gloss type ink jet recording paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the freeness of the pulp was 500 ml CSF, the commercial sizing agent was 0 part, and the linear pressure of the super calender treatment was 20 kg / cm. It was.
Comparative Example 2
In Example 1, a high gloss type ink jet recording paper was used in the same manner as in Example 1 except that the freeness of the pulp was 200 ml CSF, the commercial sizing agent was 0.5 part, and the linear pressure of the super calender treatment was 300 kg / cm. Got.
[0032]
Comparative Example 3
On the base paper used in Comparative Example 1, the ink receiving layer (undercoat coating layer) coating liquid used in Example 4 was dried at a weight of 13 g / m.²Then, it was coated with an air knife coater and dried to obtain a mat type ink jet recording paper (without gloss treatment).
Comparative Example 4
The base paper of Example 1 was used as it was.
[0033]
Inkjet recording paper obtained in this wayofTable 1 summarizes the effects of ink jet recording suitability, blank paper gloss, and blank sheet gloss and printing quality due to crushing during pressure contact. In addition, about the said evaluation, it evaluated by the following methods.
[0034]
[Inkjet recording suitability]
Printing was performed using an ink jet printer BJC420J (manufactured by Canon Inc., using a photo ink cartridge BC-22).
(Printing blur)
Black, cyan, magenta, and yellow inks were printed so that the solid portions were in contact with each other, and the blurring at the boundaries was visually evaluated.
(Double-circle): A blemishes is not seen but it is a favorable level.
○: There is a slight blurring, but it does not cause any practical problems.
(Triangle | delta): A level which is slightly conspicuous and causes a problem practically.
X: A level in which the blurring is remarkable and becomes a serious problem in practical use.
[0035]
(Ink dryness)
The dryness of the ink was evaluated for a solid print portion of two colors of cyan ink and magenta ink.
○: Even if it is touched with a finger immediately after printing, it is not soiled at all.
○-: Slightly dirty when touched with a finger immediately after printing, but at a level that does not cause a problem in practice.
X: When touched with a finger immediately after printing, it becomes dirty.
(Print density after inkjet recording)
Measure the print density of the black solid print part with Macbeth RD-914.
[Glossiness]
The 75 ° gloss of the white paper portion was measured according to JIS-P8142.
[0036]
[Impact on quality during pressure welding]
The conditions for applying pressure to the glossy surface and the back surface are as follows: Glossy paper to be examined is a square with a side of 50 mm, and the glossy surface and back surface are overlapped to a thickness of 15 mm. JISP-8209 After the pump is moved by the press device in the paper preparation method) and the pointer of the pressure gauge is turned around, pressurization is 15 kgf / cm²Pressurize for 5 seconds.
(Glossiness after pressure welding)
The 75 ° gloss of the white paper portion was measured according to JIS-P8142.
(Glossiness maintenance rate before and after pressure welding)
The gloss maintenance ratio was obtained from the following formula.
Glossiness maintenance rate (%) = (Glossiness after pressure welding) × 100 / (Glossiness before pressure welding)
(Print quality after pressure contact)
The printing unevenness of the printing part was visually evaluated. In the same manner as described above, an ink jet printer BJC420J (manufactured by Canon Inc., using a photo ink cartridge BC-22) was used for printing.
○: Print unevenness is not seen and is a good level.
○-: There is almost no printing unevenness and a level that does not cause a problem in practical use.
X: Level at which printing unevenness is remarkable and becomes a serious problem in practical use.
〔Comprehensive evaluation〕
Comprehensive evaluation of print quality and quality during pressure contact
5: Extremely excellent.
4: Excellent.
3: Normal.
2: Slightly inferior.
1: Inferior.
[0037]
[Table 1]

[0038]
【The invention's effect】
The present invention is particularly excellent in the glossiness of the blank paper portion and the printing portion, and is excellent in ink jet recording suitability such as printing density, ink absorbability, recording image quality, etc., even when a large number of sheets are stacked, without any deterioration in glossiness or printing quality. Inkjet recording paper.

Claims

In an inkjet recording paper having at least one ink receiving layer provided on a base material , the base material is paper, the ink receiving layer contains at least a pigment having a BET specific surface area of 150 m ² / g and an adhesive, and an ink The adhesive is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment of the receiving layer, the recording surface is glossy, the gloss is 75 ° glossiness of 30% or more, and the back surface smoothness (JIS-P8119). ) is Ri der than 500 seconds 150 seconds, and, after providing an ink receiving layer on a substrate, the ink-jet recording sheet before the ink-receiving layer is pressurized, overlapped recording surface and a back surface, 15 kgf / when a pressure of cm ² 5 sec, the before and after the pressurization, 75 ° gloss (JIS-P8142) gloss retention ratio is calculated by the following formula wherein der Rukoto 70% or more Inkjet recording Recording paper.
Glossiness maintenance ratio (%) = (Glossiness after pressure) × 100 / (Glossiness before pressure)

An ink receiving layer containing 10 to 80% of a pigment having a BET specific surface area of 150 m ² / g or more is provided on the substrate, and the primary particle diameter is 3 nm or more and 40 nm or less, and the average particle diameter of secondary particles is 10 nm or more. The ink jet recording paper according to claim 1, wherein a layer containing silica fine particles of 300 nm or less is provided.

The ink jet recording paper according to claim 1 or 2, wherein the air permeability (JIS-P8117) of the substrate is 15 seconds or more and 100 seconds or less, and the Steecht sizing degree is 5 seconds or more and 60 seconds or less.