インクジェット記録用光沢紙及びその製造方法
【課題】本発明の目的は、インクジェット記録用光沢紙において、良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性をもちながら、銀塩写真用印画紙に匹敵する高い表面光沢を有し、インクジェットプリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性にも優れたインクジェット記録用光沢紙を提供することである。
【解決手段】基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層が設けられており、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層が設けられているインクジェット記録用光沢紙とする。
【解決手段】基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層が設けられており、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層が設けられているインクジェット記録用光沢紙とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用光沢紙に関する。さらに詳しくは、良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性をもちながら、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、さらにインクジェットプリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性にも優れたインクジェット記録用光沢紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、インクの液滴を微細なノズルから吐出し、記録紙上に付着させることによってドットを形成して記録を行う方式である。近年、インクジェットプリンター、インク、さらに記録媒体等の技術的進歩によって、フルカラー画像の形成が容易となったこと、騒音が小さくなったこと、高速記録が可能になったこと、少量部数の作成において有効であること、そして装置が小型で安価であることから多方面で利用されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式に用いる記録媒体としては、一般の普通紙でも一定以上のサイズ性があれば、滲みも少なく、ある程度の印字品質が期待できる。しかし、近年、デジタルカメラによる写真画像の出力等を目的とした一般家庭ユーザーへのインクジェットプリンターの普及により、より高い印字品質が求められ、インクジェットプリンターのインクに対してインク吸収量が大きく、吸収性が良好であること、さらに発色が鮮やかであることが必要となる。
【０００４】
上記のような要求を満たすために、インクジェット記録適性のある塗工層を各種基材上に設けたインクジェット記録専用の記録媒体が使用される。これらインクジェット記録媒体としては、紙またはフィルムのいずれか一方、あるいはその両方を支持体として、顔料及びバインダーを含有する顔料塗工液を支持体上に塗工し、塗工層を設けたものが多く使用される。
【０００５】
インクジェット記録媒体はその表面状態から、光沢の低いマット調媒体と光沢の高い光沢媒体とに分類される。銀塩写真により近い画像品質を要求する場合には、後者の光沢媒体が使用される。
【０００６】
光沢媒体の製法としては、一般的に、印画紙用基材上にインク受容層を形成する方法と、キャストコート法によってインク受容層を形成し表面に光沢を付与する方法がある。
【０００７】
前者の方法における印画紙用基材には、紙の基材上にポリエチレンのフィルム層（レジンコート）が形成されているレジンコート紙（ＲＣ紙）があり、その表面にインク受理層を形成させる。このようなＲＣ紙を基材とした光沢媒体は、フィルム面が平滑であるため、インク受理層の表面も平滑で、光沢のある表面が形成しやすい。
【０００８】
また、後者のキャストコート法は、一般に、基材上に塗工層を設けた後、湿潤状態にある塗工層を加熱された鏡面ロールに圧着して乾燥、離型し鏡面を写し取る製法によって光沢層を形成し、表面に高い光沢を付与することができる。
【０００９】
ＲＣ紙を基材とした場合には、インク吸収性を高めるためにインク受理層を厚く設ける必要があり、基材そのものが紙よりも高価となる問題がある。さらには、複合素材であることから再利用が難しいといった問題がある。
【００１０】
一方、紙を基材としたキャストコート法によるインクジェット記録用光沢紙は、優れた透気性を有し、廃棄や再利用等においてＲＣ紙を基材とした場合よりも有利であることから、インクジェット記録媒体として注目されている。このようなインクジェット記録用光沢紙はインクジェットプリンターでの印刷時に、光沢表面と給紙ローラーとの接触によって傷が発生し難いという特性（耐傷性）が要求される。このようなインクジェット記録用光沢紙として、光沢発現層にコロイド状粒子とゼラチンを使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【００１１】
また、気相法シリカを含んだインク定着層を設けた後、インク定着層上にコロイド状粒子を主成分とした光沢発現層を設けたインクジェット記録用紙を製造する方法も提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を使用した場合であっても、光沢表面における耐傷性は必ずしも満足できるものではなく、プリンター搬送傷及び搬送性の点で問題がある。さらに、表面光沢においても良好な光沢性が得られず、要求品質を満たしていない。
【００１３】
また、特許文献２に記載の技術を使用した場合であっても、光沢表面におけるプリンター搬送傷が発生し、耐傷性において不十分である。
【００１４】
近年では、インクジェットプリンターでの搬送傷だけでなく、例えば葉書用途等のように、非光沢面への宛名印刷のような印刷工程や後加工工程を行なう場合、作業性の問題から、光沢表面の耐傷性への要求が次第に高くなってきている。そして、耐傷性への高い要求がある中、上記の特許文献１及び２のような提案内容では、プリンター搬送傷をはじめとした、耐傷性に対する要求への対応が不十分であるとの結論に至った。このような従来技術を鑑みると、キャストコート処理したインクジェット記録用光沢紙において、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、さらにインクジェットプリンター搬送性及び搬送傷耐性にも優れた記録媒体は全くないのが現状である。
【００１５】
さらに、近年になって印字画像の保存性を向上させることを目的として、顔料インクを搭載するインクジェットプリンターも増えてきている。顔料インクは染料インクと比較して塗工層への吸収スピードが遅いために、塗工層に多孔質微細顔料を含有させて塗工層の細孔容積を増やす必要があるが、その場合、表面の耐傷性が弱くなってしまう傾向がある。従って、染料インクだけでなく顔料インクの吸収性と、光沢表面の耐傷性とを高いレベルで両立させることは極めて困難であった。
【００１６】
また、いわゆるマット調インクジェット記録用媒体と比較して、銀塩写真の代替を狙った光沢表面を有するインクジェット記録用光沢紙は摩擦抵抗が顕著に高い。この理由としては、光沢表面に使用される顔料の粒子径が、マット調インクジェット記録用紙に使用される顔料よりも小粒子径であることが多く、表面の平滑性や光沢性が高くなるため、物質との接触時における接触面積が増大し、摩擦抵抗が増加するためと推測できる。従って、インクジェットプリンター使用時におけるプリンターの搬送性及び記録紙表面における耐傷性については、光沢表面を有するインクジェット記録用紙の方が、その他のインクジェット記録用紙よりも重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００９−２９１２５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０４９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そこで、本発明は、良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性をもちながら、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、更に、インクジェットプリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性にも優れたインクジェット記録用光沢紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層を設け、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層を設けたインクジェット記録用光沢紙が上記課題を解決できることを見出し、本発明の完成に至った。
【００２０】
即ち、本発明に係るインクジェット記録用光沢紙は、基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層が設けられており、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層が設けられていることを特徴とする。このような構成とすることで、良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性をもちながら、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、更に、インクジェットプリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性にも優れたインクジェット記録用光沢紙とすることが可能となる。
【００２１】
また、本発明に係るインクジェット記録用光沢紙においては、前記炭化水素系界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤又はポリオキシエチレン系界面活性剤であることが好ましい。さらに、前記保護層が高級脂肪酸塩を含むことが好ましい。
【００２２】
本発明に係るインクジェット記録用光沢紙においては、前記保護層の厚さが０．０２〜２．０μｍであることが好ましい。
【００２３】
本発明に係るインクジェット記録用光沢紙の製造方法では、前記光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤と凝固剤とを含む塗布液を塗布した後、加熱した金属ロールに圧着して乾燥するキャストコート加工によって前記保護層が形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のインクジェット記録用光沢紙は、キャストコート法で製造されたインクジェット記録用光沢紙でありながら、非常に高い光沢感、染料インク及び顔料インクの吸収性と画像鮮明性を有する。それと共に、インクジェットプリンターでの搬送性及び耐傷性についても優れた特性を有している。また、本発明のインクジェット記録用光沢紙は、キャストコート法で製造することからコストや生産性の点においても優れている。さらに本発明では、紙を基材としていることから、フィルム層を有する印画紙基材と比較し、製造コストに優れ、また、廃棄する場合におけるリサイクルが可能であることから、資源の有効利用という観点からも好ましい。また、光沢面の耐傷性に優れることから、葉書用途として使用する場合にも適している。さらに、本発明の製造方法によれば、光沢表面の光沢感がより優れたインクジェット記録用光沢紙を得ることができ、また、最小限の塗工工程で生産可能なため、経済性にも優れる。
【００２５】
本発明に係るインクジェット記録用光沢紙においては、前記炭化水素系界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤又はポリオキシエチレン系界面活性剤とすることで、光沢表面の光沢感がより優れたものになる。さらに、保護層が高級脂肪酸塩を含む構成とすることで、光沢表面の摩擦係数が低減して、インクジェットプリンターでの搬送性をさらに向上させることができる。また、光沢表面の摩擦係数が低減することによってインクジェットプリンターでの搬送傷がさらに生じにくくなる。さらに、保護層の厚さを０．０２〜２．０μｍとすることで、インクジェットプリンターでの搬送時の耐傷性と、染料インク及び顔料インクの吸収性と、画像鮮明性とをさらに優れたものにできる。また、本発明に係るインクジェット記録用光沢紙の製造方法によれば、さらに均一な光沢面質を得ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。
【００２７】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層を設け、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層を形成することで、プリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性に優れたインクジェット記録用光沢紙とすることができる。
【００２８】
本発明において使用する基紙としては、上質紙、中質紙、白板紙、等を用いることができる。また、酸性紙及び中性紙の何れも使用することが可能である。さらに、基紙を構成する原料パルプとしては、環境負荷の少ないＥＣＦ(Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｆｒｅｅ)パルプ又はＴＣＦ（Ｔｏｔａｌｌｙ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｆｒｅｅ）パルプの使用が望ましい。また、基紙に使用する填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、合成シリカ、アルミナ、タルク、焼成カオリンクレー、カオリンクレー、ベントナイト、ゼオライト、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、等の公知の填料を使用することが可能である。
【００２９】
基紙を構成するパルプは、適切な叩解度を有する紙料とする。適切な叩解度は、例えば、カナダ標準ろ水度（フリーネス）（ＪＩＳ Ｐ ８１２１：１９９５「パルプのろ水度試験方法」）で、３５０〜６３０ｍｌＣＳＦである。
【００３０】
また、紙料中には、前記パルプ、填料以外にも公知の紙力剤、硫酸バンド、歩留まり向上剤、サイズ剤、染料、蛍光染料などの各種抄紙用薬品を適宜用いることができる。各紙料の調製方法、配合、各抄紙薬品の添加方法については、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。また、前記紙料を用いて円網抄紙機、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの公知の抄紙機を適用して単層又は多層で抄造することが可能である。
【００３１】
また、インク受理層用塗工液の過度の浸透を抑えるために、基紙には、サイズプレスなどで澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどの公知の水溶性高分子を塗布することが好ましい。
【００３２】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、インク吸収性及び画像鮮明性の観点から少なくとも１層以上のインク受理層を設けることが好ましい。インク受理層は、顔料とバインダーとを主成分とする。
【００３３】
インク受理層に用いる顔料としては、公知の顔料を１種以上含むものであり、例えば、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪藻土、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、サチンホワイト、合成シリカ、コロイダルシリカ、アルミナなどの無機顔料、又はアクリル、スチレン、エチレン、塩化ビニル、ナイロンなどの有機顔料が挙げられる。インク受理層中の顔料の含有比率については特に限定するものではないが、インク受理層固形分の３０質量％〜８０質量％含むことが好ましく、４０質量％〜７０質量％含むことがさらに好ましい。
【００３４】
インク受理層に用いるバインダーとしては、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、カルボキシル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールなども含む）、ポリビニルアセタール、酸化澱粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、ポリエチレンイミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリアクリル酸又はその共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリルアミド系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、尿素樹脂、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、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス類、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類などが挙げられ、それぞれ単独又は併用して用いることができる。バインダーの使用量は、記録媒体の印字適性、インク受理層の強度、塗料液性を考慮して決定される。通常、顔料１００質量部に対し１〜１５０質量部の範囲で添加すればよい。好ましくは、５〜１２０質量部程度の範囲で添加する。１質量部未満であると、塗工層強度が低下する場合がある。１５０質量部を超えると、インク吸収性が低下する場合がある。
【００３５】
インク受理層には、前記顔料及び前記バインダー以外にカチオン性ポリマーを添加することが好ましい。カチオン性ポリマーは、インク中に使用されている染料中のアニオン性の成分と反応し水に不溶な塩を形成することによって、より強固にインクを定着させ、耐水性を向上させることができる。このようなカチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン、エピクロルヒドリン変性ポリアルキルアミン、ポリアミン、ポリアミンポリアミドエピクロルヒドリン、ジメチルアミンアンモニアエピクロルヒドリン、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムハライド、ポリジアクリルジメチルアンモニウムハライド、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート塩酸塩、ポリビニルピリジウムハライド、カチオン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポリスチレン共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合物、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド二酸化硫黄共重合物、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドアミド共重合物、ジシアンジアミドホルマリン重縮合物、ジシアンジアミドジエチレントリアミン重縮合物、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリアミドエポキシ樹脂、酸コロイド、尿素系樹脂、カチオン変性ポリビニルアルコール、アミノ酸型両性界面活性剤、ベタイン型化合物、ポリアミジン系化合物、その他第４級アンモニウム塩類などが用いられる。インク受理層へのカチオン性ポリマーの添加量は特に限定するものではないが、顔料１００質量部に対し１〜６０質量部の範囲で添加することが好ましい。さらに好ましくは、５〜５０質量部の範囲で添加する。１質量部未満であると、印字部分の耐水性が低下する場合がある。６０質量部を超えると、インク吸収性が劣る場合がある。
【００３６】
インク受理層に用いるその他の添加剤としては、必要に応じて消泡剤、分散剤、湿潤剤、蛍光増白剤、着色染料、着色顔料、増粘剤、防腐剤、耐水化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを適宜添加することができる。
【００３７】
インク受理層は、前記の顔料、バインダーなどインク受理層に含有させる各種成分を配合し、適当な固形分濃度に調整したインク受理層用塗工液を基紙に塗工後、乾燥して設けることができる。インク受理層を形成する塗工液の塗工方法としては、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、コンマコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなどの公知の塗工機を用いる方法があるが、いずれの方法でもよい。塗工量は、特に限定されないが、固形分換算で基紙の片面あたり３〜３０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。より好ましくは、５〜２０ｇ／ｍ２である。３ｇ／ｍ２未満では、インク吸収性が劣る場合があり、３０ｇ／ｍ２を超えると、コストが上がるために不経済である。また、インク受理層を形成する塗工液を２回以上塗工して、インク受理層を２層以上で構成することも可能である。
【００３８】
塗工後の乾燥方式としては、本実施形態においては特に限定されないが、熱風乾燥、赤外乾燥、ドラム乾燥などが挙げられる。
【００３９】
また、インク受理層塗工後に、必要に応じて、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトカレンダーなど公知のカレンダー装置によって平滑化処理を行なってもよい。一定の平滑性を出すことが可能となる。
【００４０】
インク受理層は、基紙の片面だけでなく、両面に設けてもよい。両面印刷用紙とすることができる。また、インク受理層の下層に１層以上の下塗り層を設けても良い。
【００４１】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、少なくとも１層以上の光沢発現層を設けることが好ましい。光沢発現層は、顔料とバインダーとを主成分とする。
【００４２】
一般に、インクジェット光沢紙の光沢発現層を形成するための塗工液に用いられる顔料としては、多孔質微細顔料及び非多孔質微細顔料を用いることができる。ここで、多孔質微細顔料とは、一次粒子が凝集して二次以上の粒子を形成している顔料のことであり、粒子自体が空隙を有している。良好な染料及び顔料インクの吸収性や画像鮮明性を得るためには、平均一次粒子径が５〜４０ｎｍ、平均二次粒子径（三次以上を形成している場合は最終的な凝集形状の平均粒子径とする）は１０〜１０００ｎｍであることが好ましい。このような顔料としては、気相法シリカ、沈降法シリカ、ゲル法シリカ、複数個の球状コロイダルシリカが連結した非球状コロイダルシリカ、ベーマイト（擬ベーマイトも含む）、γ‐アルミナ、θ‐アルミナ、σ‐アルミナ、アルミナ修飾シリカ等がある。また、非多孔質微細顔料としては、球状コロイダルシリカが挙げられる。
【００４３】
非多孔質微細顔料である球状コロイダルシリカは、粒子そのものが空隙を有さないため、光沢発現層を形成したときにインク吸収性や画像鮮明性が劣る傾向にあり、特に、顔料インクの吸収性に劣る。一方、多孔質微細顔料を使用した場合、幾何学的形状を有するため、光沢発現層を形成する際に空隙が形成され、優れた染料及び顔料インク吸収性、画像鮮明性が得られる。
【００４４】
本発明では、光沢発現層を形成するための塗工液に含有される顔料として、染料及び顔料インクの吸収性や画像鮮明性、さらに表面光沢の観点から効果の優れた気相法シリカを用いる。光沢発現層中の気相法シリカの含有比率については特に限定するものではないが、光沢発現層固形分の３０質量％〜９５質量％含有されることが好ましく、３５質量％〜９０質量％含有されることがさらに好ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲において、気相法シリカと前記した他の多孔質微細顔料及び／又は非多孔質微細顔料とを併用することも可能である。
【００４５】
ここで用いる気相法シリカとしては、ＢＥＴ比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇである気相法シリカを使用することが好ましい。より好ましくは、１６０〜３７０ｍ２／ｇであり、特に好ましくは、１７０〜３４０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ未満であると、顔料インクの画像鮮明性に劣ることがある。ＢＥＴ比表面積が４００ｍ２／ｇを超えると、塗工液の粘度が高すぎて安定性が劣ることがある。ここで、ＢＥＴ比表面積は、ＢＥＴ法によって求めた単位質量あたりの表面積である。ＢＥＴ法とは、気相吸着法による粉体の比表面積測定法の一つであり、吸着等温線から１ｇの試料のもつ総表面積、すなわち比表面積を求める方法である。通常、吸着気体としては、窒素ガスが多く用いられ、吸着量を被吸着気体の圧、又は容積の変化から測定する方法が最も多く用いられている。多分子吸着の等温線を表すのに最も著名なものは、Ｂｒｕｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔｔ、Ｔｅｌｌｅｒの式であってＢＥＴ式と呼ばれ表面積決定に広く用いられている。ＢＥＴ式に基づいて吸着量を求め、吸着分子１個が表面で占める面積を掛けて、表面積が得られる。また、本発明の効果を損なわない範囲においては、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ未満の多孔質微細顔料と併用してもかまわない。
【００４６】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙においては、光沢発現層に含有させることができるバインダーとして、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、カルボキシル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールなども含む）、ポリビニルアセタール、酸化澱粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、ポリエチレンイミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリアクリル酸又はその共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリルアミド系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、尿素樹脂、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、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス類、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類、コロイダルシリカとアクリル樹脂の複合体樹脂、コロイダルシリカとスチレン−アクリル樹脂の複合体樹脂、などを挙げることができ、これらを単独又は併用して用いることが可能である。バインダーの使用量は、印字適性、塗工層強度、表面光沢、塗料液性などを考慮して決定する。光沢発現層においては、顔料１００質量部に対しバインダーを１〜１００質量部の範囲で添加することが好ましい。より好ましくは、５〜７０質量部の範囲で添加し、さらに好ましくは１０〜５０質量部である。１質量部未満だと、塗工層強度が低下する場合がある。１００質量部を超えると、インク吸収性が低下する場合がある。
【００４７】
光沢発現層の塗工液には、染料インクの画像鮮明性の観点から、バインダーにポリビニルアルコールを含有することが好ましい。また、光沢表面の耐傷性の観点から、シラノール変性ポリビニルアルコール若しくは重合度が２０００〜４０００のポリビニルアルコール又はその両方を含有させることがさらに好ましい。
【００４８】
また、光沢発現層には、必要に応じて、インクジェット記録用インクを定着させるためのカチオン性ポリマー、分散剤、増粘剤、防腐剤、消泡剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、耐水化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤を添加してもよい。
【００４９】
さらに、本発明における光沢発現層の厚さは３．０〜５０．０μｍであることが好ましい。３．０μｍ未満では顔料インクの吸収性に劣り、５０．０μｍを超える場合は塗工層強度が低下し、プリンターでの搬送傷が生じやすい。好ましくは５．０〜４０．０μｍである。さらに好ましくは６．０〜３０．０μｍである。また、光沢発現層の厚さはフィールドエミッション型の電子顕微鏡で直接観察することが可能である。
【００５０】
光沢発現層を形成する塗工液の塗工方法としては、エアーナイフコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、コンマコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなどの公知の塗工機があるが、いずれの方法でもよい。塗工量は、固形分換算で３〜３０ｇ／ｍ２、好ましくは５〜２５ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。塗工量が３０ｇ／ｍ２を超えると生産性が劣り、塗工量が３ｇ／ｍ２未満の場合には表面光沢に劣る。
【００５１】
気相法シリカや、その他の多孔質微細顔料を含む１層以上の光沢発現層は、インク吸収性に優れる一方、多孔質性であるためにひび割れを生じやすい。従って、光沢発現層の表面は傷が生じ易く、更に、摩擦係数が上がりやすいため、それによってもプリンター搬送性が悪化し、プリンターでの搬送傷が生じ易くなる。
【００５２】
このような光沢発現層の表面の性質を考慮し、本発明においては、優れたプリンター搬送性及び耐傷性、さらに高い表面光沢を得るために、光沢発現層の上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層を設ける。
【００５３】
本発明の保護層に用いる球状コロイダルシリカは、単分散であり、かつ、一次粒子のみで構成されることから保護層表面の摩擦係数を下げ、さらに表面光沢の耐傷性を高めることができる。ここで使用するコロイダルシリカの平均一次粒子径は２０〜２００ｎｍであることが好ましい。２０ｎｍ未満では耐傷性に劣り、２００ｎｍを超える場合は、表面光沢が劣る。さらに好ましくは、２５〜１８０ｎｍである。球状コロイダルシリカと、粒子径が異なる非多孔質微細顔料とを混合して使用することも可能である。保護層中の球状コロイダルシリカの含有比率としては特に限定するものではないが、保護層固形分の１０質量％〜９８質量％含むとよく、２０質量％〜９０質量％含むことが好ましい。
【００５４】
本発明で使用する気相法シリカを含む多孔質微細顔料及び球状コロイダルシリカを含む非多孔質微細顔料の粒子径は、主として動的光散乱法（例えば、大塚電子社製、ＤＬＳ−６５００）で求めることが可能であり、また、高倍率観察が可能なフィールドエミッション型の電子顕微鏡で直接観察して求めることも可能である。
【００５５】
本発明の保護層に含有させる炭化水素系界面活性剤としては、水に溶解したときのイオン型による分類の他、疎水部の種類によって分類できる。炭化水素系界面活性剤としてはアニオン性界面活性剤であるカルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等、カチオン性界面活性剤であるアミン塩系、第４アンモニウム塩等、両性界面活性剤であるアミノ酸系、ベタイン系等、ノニオン性界面活性剤であるポリエチレングリコール型、多価アルコール型等を用いることが可能である。炭化水素系界面活性剤は、保護層中に含まれる球状コロイダルシリカと併用することで耐傷性を付与するだけでなく、高い表面光沢を付与することができる。炭化水素系界面活性剤は、単独又は併用して用いられることが好ましい。また、炭化水素系界面活性剤としては、特に制限はないが、多価アルコール型であるアセチレングリコール系界面活性剤、又は、ポリオキシエチレン系界面活性剤も好ましい。優れた表面光沢が得やすくなるからである。また、アセチレングリコール系界面活性剤であることがさらに好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤自体が比較的安定していることから、保護層中でも高い効果を得ることができ、より優れた表面光沢が得やすくなる。保護層中の炭化水素系界面活性剤の含有比率としては特に限定するものではないが、保護層固形分の０．１質量％〜１０質量％であることが好ましい。
【００５６】
本発明における保護層には、さらに高級脂肪酸塩を含有させることが好ましい。高級脂肪酸塩としては、オレイン酸塩、ラウリン酸塩、ミスチリン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩などが挙げられる。好ましくはオレイン酸カリウムである。前述したように、保護層表面における摩擦係数はプリンターでの搬送性及び搬送傷の発生に影響する。摩擦係数が高い場合、プリンターでの搬送時に光沢表面が擦れ、傷が生じやすくなるためである。本発明における保護層は、球状コロイダルシリカを含有させることで、摩擦係数を下げる効果があるが、更に、高級脂肪酸塩を含有させることにより、摩擦係数の低減に効果があり、プリンター搬送性や耐傷性をさらに改善することができる。保護層中の高級脂肪酸塩の含有比率としては特に限定するものではないが、保護層固形分の０．１質量％〜３０質量％であることが好ましい。
【００５７】
また、本発明における保護層の厚さは０．０２〜２．０μｍが好ましい。０．０２μｍ未満では光沢表面の耐傷性に劣り、２．０μｍを超える場合は顔料インクの吸収性に劣る。好ましくは０．０５〜１．５μｍであり、さらに好ましくは０．１０〜１．０μｍである。保護層の厚さは、フィールドエミッション型の電子顕微鏡で直接観察することが可能である。
【００５８】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、公知のキャストコート法によって製造できる。キャストコート法とは基材上に塗工層を設けた後、湿潤状態にある塗工層を加熱された鏡面ロールに圧着して乾燥、離型し鏡面を写し取ることによって、高い表面光沢を付与する方法である。さらに、キャストコート法は、塗工層における可塑状態の違いから凝固法（ゲル化法）、ウェット法（直接法）、リウェット法（再湿潤法）がある。凝固法は、基材上に設けた塗工層が湿潤状態にある間に、塗工層に凝固液を塗布することによってゲル化状態とした後、加熱された鏡面ロールに圧着、乾燥して光沢を付与する方法である。
【００５９】
凝固法で用いる凝固液は、凝固剤を含む水溶液であり、凝固処理によって、塗工層のバインダーと凝固する。従って、凝固剤は効果的に凝固するものがよい。従って、本発明においては、凝固剤として例えばホウ素化合物を使用することができる。凝固剤の含有量は、凝固しうるバインダーに対して６質量％以上が好ましく、さらに好ましくは１２質量％以上である。６質量％未満の場合は、表面強度が低下する虞がある。
【００６０】
本発明のインクジェット記録用光沢紙の製造において、キャストコート法を用いる場合は、凝固法であることが好ましい。光沢発現層が湿潤状態にあるうちに、光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤と凝固剤とを含む凝固液を塗付した後にキャストコート処理を行なうことで、保護層を設けることができる。
【００６１】
キャストコート処理後には、マシンカレンダー、ソフトカレンダー、スーパーカレンダーなどのカレンダー処理を行ってもよい。さらに、カール調整のため、裏面に水、カール調整剤などを塗工したり、加湿したりしてカール調整を行うこともできる。
【実施例】
【００６２】
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「部」、「％」は、特に断らない限りそれぞれ「質量部」、「質量％」を示す。
【００６３】
（実施例１）
（インク受理層の形成）
酸化澱粉を表面処理した坪量１７０ｇ／ｍ２の上質紙を基紙とした。次に、顔料として合成シリカ（ＡＺ−４００、東ソーシリカ社製）１００部、バインダーとしてポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７：クラレ社製）１５部と、エチレン−酢酸ビニル（ポリゾールＥＶＡ ＡＤ−１０：昭和高分子社製）４５部、さらにカチオン性ポリマー（ハイマックスＳＣ−３２１：ハイモ社製）２５部とを配合し、工業用水で固形分濃度２２％に調整してインク受理層用塗工液を得た。続いて、このインク受理層用塗工液をエアーナイフコーターで絶乾塗工量１２ｇ／ｍ２となるように前記紙基材の片面に塗布、乾燥し、厚さ２０μｍのインク受理層を形成した。
【００６４】
（光沢発現層の形成）
次いで、光沢発現層用塗工液の顔料として気相法シリカ（ＨＤＫ Ｔ３０、ＢＥＴ比表面積３００ｍ２／ｇ：ワッカー社製）１００部と、バインダーとしてシラノール変性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ｒ２１０５：クラレ社製）３．０部と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２３５、鹸化度８７ｍｏｌ％、重合度３５００：クラレ社製）７．０部と、カチオン性ポリウレタン樹脂（ハイドランＣＰ−７０２０：大日本インキ工業社製）１２.０部と、さらにカチオン性ポリマー（ハイマックスＳＣ−３０１：ハイモ社製）１０.０部を配合して、固形分濃度１９％の光沢発現層用塗工液を得た。この光沢発現層用塗工液を前記インク受容層上にエアーナイフコーターで絶乾塗工量１２ｇ／ｍ２となるように塗工、乾燥し、厚さ１５μｍの光沢発現層を形成した。
【００６５】
（保護層の形成）
次いで、前記光沢発現層が湿潤状態にあるうちに、凝固剤としてホウ酸を１．０％と、ホウ酸ナトリウムを１．０％、顔料として単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）３．０％、バインダーとしてアクリル樹脂（ビニブラン２５８０、日信化学工業社製）０．３％、そして炭化水素系界面活性剤としてアセチレングリコール系の界面活性剤（オルフィンＰＤ−００５：日信化学工業社製）０.０２％とを含む水溶液を凝固液（凝固液の濃度は５．３２％）とし、ウェット塗布量４０ｇ／ｍ２となるように前記光沢発現層上に塗布して凝固処理を行った。得られた塗工層表面が湿潤状態にあるうちに表面温度１０５℃のキャストドラムに圧着、乾燥してインクジェット記録用光沢紙を得た。
【００６６】
（実施例２）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の中に、炭化水素系界面活性剤として、ポリオキシエチレン系の界面活性剤（エマルゲン４２０：花王社製）０.０２％を使用すること以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００６７】
（実施例３）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の顔料を単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）０．５％（このときの凝固液の濃度は２.８２％）とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００６８】
（実施例４）
実施例３において、保護層を形成する凝固液の中に、高級脂肪酸塩としてオレイン酸カリウム（ＯＳソープ：花王社製）０.５％（このときの凝固液の濃度は３．３２％）をさらに添加した以外は、実施例３に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００６９】
（実施例５）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の顔料を単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）６．０％（このときの凝固液の濃度は８.３２％）とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７０】
（実施例６）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の顔料を単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックスＹＬ、平均粒子径８０ｎｍ：日産化学工業社製）３．０％（このときの凝固液の濃度は５.３２％）とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７１】
（比較例１）
実施例１において、保護層を形成する凝固液中の単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）とアクリル樹脂（ビニブラン２５８０、日信化学工業社製）を添加しなかったこと以外は実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７２】
（比較例２）
実施例１において、保護層を形成する凝固液中の炭化水素系界面活性剤としてアセチレングリコール系の界面活性剤（オルフィンＰＤ−００５：日信化学工業社製）を添加しなかったこと以外は実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７３】
（比較例３）
実施例１において、保護層を形成する凝固液中の単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）と炭化水素系界面活性剤としてのアセチレングリコール系界面活性剤（オルフィンＰＤ−００５：日信化学工業社製）とを添加しなかったこと以外は実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７４】
（比較例４）
実施例１において、光沢発現層塗工液の顔料として非多孔質微細顔料である単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックスＯＬ、平均粒子径５０ｎｍ：日産化学工業社製）１００部とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７５】
得られたインクジェット記録用光沢紙について、次の試験を実施し、結果を表１に示した。
【００７６】
【表１】
【００７７】
（１）光沢発現層の保護層の厚さの測定：
得られたインクジェット記録用光沢紙の保護層の断面作成を行なった後、フィールドエミッション型電子顕微鏡による観察を行い、保護層の厚さを測定した。（保護層の厚さを５点測定し、平均値を用いた。）
【００７８】
（２）インクジェットプリンター搬送性：
得られたインクジェット記録用光沢紙を、反転型インクジェットプリンターであるＨＰ Ｃ５３８０（染料インク専用、ＨＰ社）により５枚連続で印刷し、プリンターでの搬送性を下記基準により評価した。反転型インクジェットプリンターの印刷方式は、印刷面である光沢表面を下向きにして給紙トレイにセットし、プリンター内部で光沢面を上向きに反転させてから印刷する方式である。
○：搬送性が良好で、５枚連続して印刷でき、実用上問題無い合格レベル。
△：給紙がスムーズに行われず１回印刷が中断し、実用上問題がある不合格レベル。
×：給紙がスムーズに行われず２回以上印刷が中断し、実用上使用できない不合格レベル。
【００７９】
（３）インクジェットプリンター搬送傷：
得られたインクジェット記録用光沢紙を、反転型インクジェットプリンターであるＨＰ Ｃ５３８０（染料インク専用、ＨＰ社）により５枚連続で印刷し、印刷面である光沢表面上に生じるプリンターでの搬送傷を、下記基準により評価した。反転型インクジェットプリンターの印刷方式は、印刷面である光沢表面を下向きにして給紙トレイにセットし、プリンター内部で光沢面を上向きに反転させてから印刷する方式であるため、反転時において光沢表面に傷が生じやすい。
◎：搬送傷が全く無く良好であり、実用できる。
○：搬送傷が僅かに認められるが目立たず、実用できる。
△：搬送傷が明らかに認められ、実用上使用できない。
×：搬送傷が著しく認められ、実用上使用できない。
【００８０】
（４）光沢表面の写像性：
得られたインクジェット記録用紙の光沢面における光沢感、鏡面性を評価するために写像性を測定した。写像性は、ＪＩＳ Ｈ ８６８６−２に準じて、光学くし幅２ｍｍにて入反射角度６０°とし、写像性測定器（ＩＣＭ−１Ｔ：スガ試験機社製）にて測定した。評価基準として、写像性が５０％以上のものを、反射した像が鮮明に写り光沢感に優れているとして合格とした。５０％未満ものを、反射した像が不鮮明に写り光沢感に劣るとして不合格とした。６０％以上では、反射した像がさらに鮮明に写り、光沢感に優れてさらに好ましい。
【００８１】
（５）染料インクの吸収性：
セイコーエプソン社製染料インク専用インクジェットプリンター「ＰＭ−Ａ９００」を用い、ＣＭＹＫの各インク並びにＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）のベタ（１００％濃度）及び文字を得られたインクジェット記録用紙に印字した。インク吸収性の評価は、ベタ部の各色の境界及び文字のにじみの程度を目視によって評価した。
◎：境界がくっきりしてにじみが全く無く、文字が鮮明であり、実用できる。
○：境界のにじみが目立たず、文字が鮮明であり、実用できる。
△：境界のにじみが目立ち、文字が不鮮明で実用上問題がある。
×：境界のにじみがひどく、文字が判別できなくなり実用上不可。
【００８２】
（６）染料インクの画像鮮明性：
ＩＳＯ標準画像（ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤ高精細カラーデジタル標準画像データ、画像の名称：ポートレート、画像の識別番号：Ｎ１）をセイコーエプソン社製染料インク専用インクジェットプリンター「ＰＭ−Ａ９００」を用い、得られたインクジェット記録用紙に印字した。印字した画像の鮮明性を目視によって評価した。
◎：記録画像が非常に鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
○：記録画像が鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
△：記録画像が鮮明であるがコントラストがはっきりしなく、色が沈んでおり、実用上問題がある。
×：記録画像が不鮮明で、色が沈んでおり、実用上使用できない。
【００８３】
（７）顔料インクの吸収性：
セイコーエプソン社製顔料インク専用インクジェットプリンター「ＰＸ−Ｖ５００」を用い、ＣＭＹＫの各インクを用いて、ＣＭＹＫの各インクのベタ（１００％濃度）及び文字並びにＲＧＢ（Ｒｅｄ-Ｇｒｅｅｎ-Ｂｌｕｅ）のベタ（１００％濃度）及び文字を得られたインクジェット記録用紙に印字した。ベタ部の各色の境界及び文字のにじみの程度を目視によって評価した。
◎：境界がくっきりしてにじみが全く無く、文字が鮮明であり、実用できる。
○：境界のにじみが目立たず、文字が鮮明であり、実用できる。
△：境界のにじみが目立ち、文字が不鮮明で実用上問題がある。
×：境界のにじみがひどく、文字が判別できなくなり実用上使用できない。
【００８４】
（８）顔料インクの画像鮮明性：
ＩＳＯ標準画像（ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤ高精細カラーデジタル標準画像データ、画像の名称：ポートレート、画像の識別番号：Ｎ１）をセイコーエプソン社製インクジェットプリンター「ＰＸ−Ｖ５００」を用い、得られたインクジェット記録用紙に印字した。印字した画像の鮮明性を目視によって評価した。
◎：記録画像が非常に鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
○：記録画像が鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
△：記録画像が鮮明であるがコントラストがはっきりしなく、色が沈んでおり、実用上問題がある。
×：記録画像が不鮮明で、色が沈んでおり、実用上使用できない。
【００８５】
表１から明らかなように、実施例１〜６は、比較例１〜４に比べて良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性、そして高い表面光沢を有し、インクジェットプリンター搬送性と搬送傷耐性にも優れていた。
【００８６】
比較例１及び３は光沢発現層の上に保護層がないため、インクジェットプリンター搬送性と搬送傷耐性に劣った。比較例２は、保護層中に炭化系界面活性剤を含まないため、表面光沢に劣った。比較例４は、光沢発現層の顔料が非多孔質微細顔料である球状コロイダルシリカのみだったことから、顔料インクの吸収性及び画像鮮明性に劣った。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用光沢紙に関する。さらに詳しくは、良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性をもちながら、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、さらにインクジェットプリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性にも優れたインクジェット記録用光沢紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、インクの液滴を微細なノズルから吐出し、記録紙上に付着させることによってドットを形成して記録を行う方式である。近年、インクジェットプリンター、インク、さらに記録媒体等の技術的進歩によって、フルカラー画像の形成が容易となったこと、騒音が小さくなったこと、高速記録が可能になったこと、少量部数の作成において有効であること、そして装置が小型で安価であることから多方面で利用されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式に用いる記録媒体としては、一般の普通紙でも一定以上のサイズ性があれば、滲みも少なく、ある程度の印字品質が期待できる。しかし、近年、デジタルカメラによる写真画像の出力等を目的とした一般家庭ユーザーへのインクジェットプリンターの普及により、より高い印字品質が求められ、インクジェットプリンターのインクに対してインク吸収量が大きく、吸収性が良好であること、さらに発色が鮮やかであることが必要となる。
【０００４】
上記のような要求を満たすために、インクジェット記録適性のある塗工層を各種基材上に設けたインクジェット記録専用の記録媒体が使用される。これらインクジェット記録媒体としては、紙またはフィルムのいずれか一方、あるいはその両方を支持体として、顔料及びバインダーを含有する顔料塗工液を支持体上に塗工し、塗工層を設けたものが多く使用される。
【０００５】
インクジェット記録媒体はその表面状態から、光沢の低いマット調媒体と光沢の高い光沢媒体とに分類される。銀塩写真により近い画像品質を要求する場合には、後者の光沢媒体が使用される。
【０００６】
光沢媒体の製法としては、一般的に、印画紙用基材上にインク受容層を形成する方法と、キャストコート法によってインク受容層を形成し表面に光沢を付与する方法がある。
【０００７】
前者の方法における印画紙用基材には、紙の基材上にポリエチレンのフィルム層（レジンコート）が形成されているレジンコート紙（ＲＣ紙）があり、その表面にインク受理層を形成させる。このようなＲＣ紙を基材とした光沢媒体は、フィルム面が平滑であるため、インク受理層の表面も平滑で、光沢のある表面が形成しやすい。
【０００８】
また、後者のキャストコート法は、一般に、基材上に塗工層を設けた後、湿潤状態にある塗工層を加熱された鏡面ロールに圧着して乾燥、離型し鏡面を写し取る製法によって光沢層を形成し、表面に高い光沢を付与することができる。
【０００９】
ＲＣ紙を基材とした場合には、インク吸収性を高めるためにインク受理層を厚く設ける必要があり、基材そのものが紙よりも高価となる問題がある。さらには、複合素材であることから再利用が難しいといった問題がある。
【００１０】
一方、紙を基材としたキャストコート法によるインクジェット記録用光沢紙は、優れた透気性を有し、廃棄や再利用等においてＲＣ紙を基材とした場合よりも有利であることから、インクジェット記録媒体として注目されている。このようなインクジェット記録用光沢紙はインクジェットプリンターでの印刷時に、光沢表面と給紙ローラーとの接触によって傷が発生し難いという特性（耐傷性）が要求される。このようなインクジェット記録用光沢紙として、光沢発現層にコロイド状粒子とゼラチンを使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【００１１】
また、気相法シリカを含んだインク定着層を設けた後、インク定着層上にコロイド状粒子を主成分とした光沢発現層を設けたインクジェット記録用紙を製造する方法も提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を使用した場合であっても、光沢表面における耐傷性は必ずしも満足できるものではなく、プリンター搬送傷及び搬送性の点で問題がある。さらに、表面光沢においても良好な光沢性が得られず、要求品質を満たしていない。
【００１３】
また、特許文献２に記載の技術を使用した場合であっても、光沢表面におけるプリンター搬送傷が発生し、耐傷性において不十分である。
【００１４】
近年では、インクジェットプリンターでの搬送傷だけでなく、例えば葉書用途等のように、非光沢面への宛名印刷のような印刷工程や後加工工程を行なう場合、作業性の問題から、光沢表面の耐傷性への要求が次第に高くなってきている。そして、耐傷性への高い要求がある中、上記の特許文献１及び２のような提案内容では、プリンター搬送傷をはじめとした、耐傷性に対する要求への対応が不十分であるとの結論に至った。このような従来技術を鑑みると、キャストコート処理したインクジェット記録用光沢紙において、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、さらにインクジェットプリンター搬送性及び搬送傷耐性にも優れた記録媒体は全くないのが現状である。
【００１５】
さらに、近年になって印字画像の保存性を向上させることを目的として、顔料インクを搭載するインクジェットプリンターも増えてきている。顔料インクは染料インクと比較して塗工層への吸収スピードが遅いために、塗工層に多孔質微細顔料を含有させて塗工層の細孔容積を増やす必要があるが、その場合、表面の耐傷性が弱くなってしまう傾向がある。従って、染料インクだけでなく顔料インクの吸収性と、光沢表面の耐傷性とを高いレベルで両立させることは極めて困難であった。
【００１６】
また、いわゆるマット調インクジェット記録用媒体と比較して、銀塩写真の代替を狙った光沢表面を有するインクジェット記録用光沢紙は摩擦抵抗が顕著に高い。この理由としては、光沢表面に使用される顔料の粒子径が、マット調インクジェット記録用紙に使用される顔料よりも小粒子径であることが多く、表面の平滑性や光沢性が高くなるため、物質との接触時における接触面積が増大し、摩擦抵抗が増加するためと推測できる。従って、インクジェットプリンター使用時におけるプリンターの搬送性及び記録紙表面における耐傷性については、光沢表面を有するインクジェット記録用紙の方が、その他のインクジェット記録用紙よりも重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００９−２９１２５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０４９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そこで、本発明は、良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性をもちながら、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、更に、インクジェットプリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性にも優れたインクジェット記録用光沢紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層を設け、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層を設けたインクジェット記録用光沢紙が上記課題を解決できることを見出し、本発明の完成に至った。
【００２０】
即ち、本発明に係るインクジェット記録用光沢紙は、基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層が設けられており、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層が設けられていることを特徴とする。このような構成とすることで、良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性をもちながら、銀塩写真に匹敵する高い表面光沢を有し、更に、インクジェットプリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性にも優れたインクジェット記録用光沢紙とすることが可能となる。
【００２１】
また、本発明に係るインクジェット記録用光沢紙においては、前記炭化水素系界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤又はポリオキシエチレン系界面活性剤であることが好ましい。さらに、前記保護層が高級脂肪酸塩を含むことが好ましい。
【００２２】
本発明に係るインクジェット記録用光沢紙においては、前記保護層の厚さが０．０２〜２．０μｍであることが好ましい。
【００２３】
本発明に係るインクジェット記録用光沢紙の製造方法では、前記光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤と凝固剤とを含む塗布液を塗布した後、加熱した金属ロールに圧着して乾燥するキャストコート加工によって前記保護層が形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のインクジェット記録用光沢紙は、キャストコート法で製造されたインクジェット記録用光沢紙でありながら、非常に高い光沢感、染料インク及び顔料インクの吸収性と画像鮮明性を有する。それと共に、インクジェットプリンターでの搬送性及び耐傷性についても優れた特性を有している。また、本発明のインクジェット記録用光沢紙は、キャストコート法で製造することからコストや生産性の点においても優れている。さらに本発明では、紙を基材としていることから、フィルム層を有する印画紙基材と比較し、製造コストに優れ、また、廃棄する場合におけるリサイクルが可能であることから、資源の有効利用という観点からも好ましい。また、光沢面の耐傷性に優れることから、葉書用途として使用する場合にも適している。さらに、本発明の製造方法によれば、光沢表面の光沢感がより優れたインクジェット記録用光沢紙を得ることができ、また、最小限の塗工工程で生産可能なため、経済性にも優れる。
【００２５】
本発明に係るインクジェット記録用光沢紙においては、前記炭化水素系界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤又はポリオキシエチレン系界面活性剤とすることで、光沢表面の光沢感がより優れたものになる。さらに、保護層が高級脂肪酸塩を含む構成とすることで、光沢表面の摩擦係数が低減して、インクジェットプリンターでの搬送性をさらに向上させることができる。また、光沢表面の摩擦係数が低減することによってインクジェットプリンターでの搬送傷がさらに生じにくくなる。さらに、保護層の厚さを０．０２〜２．０μｍとすることで、インクジェットプリンターでの搬送時の耐傷性と、染料インク及び顔料インクの吸収性と、画像鮮明性とをさらに優れたものにできる。また、本発明に係るインクジェット記録用光沢紙の製造方法によれば、さらに均一な光沢面質を得ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。
【００２７】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層を設け、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層を形成することで、プリンターでの搬送性及び搬送時の耐傷性に優れたインクジェット記録用光沢紙とすることができる。
【００２８】
本発明において使用する基紙としては、上質紙、中質紙、白板紙、等を用いることができる。また、酸性紙及び中性紙の何れも使用することが可能である。さらに、基紙を構成する原料パルプとしては、環境負荷の少ないＥＣＦ(Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｆｒｅｅ)パルプ又はＴＣＦ（Ｔｏｔａｌｌｙ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｆｒｅｅ）パルプの使用が望ましい。また、基紙に使用する填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、合成シリカ、アルミナ、タルク、焼成カオリンクレー、カオリンクレー、ベントナイト、ゼオライト、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、等の公知の填料を使用することが可能である。
【００２９】
基紙を構成するパルプは、適切な叩解度を有する紙料とする。適切な叩解度は、例えば、カナダ標準ろ水度（フリーネス）（ＪＩＳ Ｐ ８１２１：１９９５「パルプのろ水度試験方法」）で、３５０〜６３０ｍｌＣＳＦである。
【００３０】
また、紙料中には、前記パルプ、填料以外にも公知の紙力剤、硫酸バンド、歩留まり向上剤、サイズ剤、染料、蛍光染料などの各種抄紙用薬品を適宜用いることができる。各紙料の調製方法、配合、各抄紙薬品の添加方法については、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。また、前記紙料を用いて円網抄紙機、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの公知の抄紙機を適用して単層又は多層で抄造することが可能である。
【００３１】
また、インク受理層用塗工液の過度の浸透を抑えるために、基紙には、サイズプレスなどで澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどの公知の水溶性高分子を塗布することが好ましい。
【００３２】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、インク吸収性及び画像鮮明性の観点から少なくとも１層以上のインク受理層を設けることが好ましい。インク受理層は、顔料とバインダーとを主成分とする。
【００３３】
インク受理層に用いる顔料としては、公知の顔料を１種以上含むものであり、例えば、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪藻土、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、サチンホワイト、合成シリカ、コロイダルシリカ、アルミナなどの無機顔料、又はアクリル、スチレン、エチレン、塩化ビニル、ナイロンなどの有機顔料が挙げられる。インク受理層中の顔料の含有比率については特に限定するものではないが、インク受理層固形分の３０質量％〜８０質量％含むことが好ましく、４０質量％〜７０質量％含むことがさらに好ましい。
【００３４】
インク受理層に用いるバインダーとしては、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、カルボキシル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールなども含む）、ポリビニルアセタール、酸化澱粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、ポリエチレンイミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリアクリル酸又はその共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリルアミド系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、尿素樹脂、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、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス類、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類などが挙げられ、それぞれ単独又は併用して用いることができる。バインダーの使用量は、記録媒体の印字適性、インク受理層の強度、塗料液性を考慮して決定される。通常、顔料１００質量部に対し１〜１５０質量部の範囲で添加すればよい。好ましくは、５〜１２０質量部程度の範囲で添加する。１質量部未満であると、塗工層強度が低下する場合がある。１５０質量部を超えると、インク吸収性が低下する場合がある。
【００３５】
インク受理層には、前記顔料及び前記バインダー以外にカチオン性ポリマーを添加することが好ましい。カチオン性ポリマーは、インク中に使用されている染料中のアニオン性の成分と反応し水に不溶な塩を形成することによって、より強固にインクを定着させ、耐水性を向上させることができる。このようなカチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン、エピクロルヒドリン変性ポリアルキルアミン、ポリアミン、ポリアミンポリアミドエピクロルヒドリン、ジメチルアミンアンモニアエピクロルヒドリン、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムハライド、ポリジアクリルジメチルアンモニウムハライド、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート塩酸塩、ポリビニルピリジウムハライド、カチオン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポリスチレン共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合物、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド二酸化硫黄共重合物、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドアミド共重合物、ジシアンジアミドホルマリン重縮合物、ジシアンジアミドジエチレントリアミン重縮合物、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリアミドエポキシ樹脂、酸コロイド、尿素系樹脂、カチオン変性ポリビニルアルコール、アミノ酸型両性界面活性剤、ベタイン型化合物、ポリアミジン系化合物、その他第４級アンモニウム塩類などが用いられる。インク受理層へのカチオン性ポリマーの添加量は特に限定するものではないが、顔料１００質量部に対し１〜６０質量部の範囲で添加することが好ましい。さらに好ましくは、５〜５０質量部の範囲で添加する。１質量部未満であると、印字部分の耐水性が低下する場合がある。６０質量部を超えると、インク吸収性が劣る場合がある。
【００３６】
インク受理層に用いるその他の添加剤としては、必要に応じて消泡剤、分散剤、湿潤剤、蛍光増白剤、着色染料、着色顔料、増粘剤、防腐剤、耐水化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを適宜添加することができる。
【００３７】
インク受理層は、前記の顔料、バインダーなどインク受理層に含有させる各種成分を配合し、適当な固形分濃度に調整したインク受理層用塗工液を基紙に塗工後、乾燥して設けることができる。インク受理層を形成する塗工液の塗工方法としては、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、コンマコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなどの公知の塗工機を用いる方法があるが、いずれの方法でもよい。塗工量は、特に限定されないが、固形分換算で基紙の片面あたり３〜３０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。より好ましくは、５〜２０ｇ／ｍ２である。３ｇ／ｍ２未満では、インク吸収性が劣る場合があり、３０ｇ／ｍ２を超えると、コストが上がるために不経済である。また、インク受理層を形成する塗工液を２回以上塗工して、インク受理層を２層以上で構成することも可能である。
【００３８】
塗工後の乾燥方式としては、本実施形態においては特に限定されないが、熱風乾燥、赤外乾燥、ドラム乾燥などが挙げられる。
【００３９】
また、インク受理層塗工後に、必要に応じて、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトカレンダーなど公知のカレンダー装置によって平滑化処理を行なってもよい。一定の平滑性を出すことが可能となる。
【００４０】
インク受理層は、基紙の片面だけでなく、両面に設けてもよい。両面印刷用紙とすることができる。また、インク受理層の下層に１層以上の下塗り層を設けても良い。
【００４１】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、少なくとも１層以上の光沢発現層を設けることが好ましい。光沢発現層は、顔料とバインダーとを主成分とする。
【００４２】
一般に、インクジェット光沢紙の光沢発現層を形成するための塗工液に用いられる顔料としては、多孔質微細顔料及び非多孔質微細顔料を用いることができる。ここで、多孔質微細顔料とは、一次粒子が凝集して二次以上の粒子を形成している顔料のことであり、粒子自体が空隙を有している。良好な染料及び顔料インクの吸収性や画像鮮明性を得るためには、平均一次粒子径が５〜４０ｎｍ、平均二次粒子径（三次以上を形成している場合は最終的な凝集形状の平均粒子径とする）は１０〜１０００ｎｍであることが好ましい。このような顔料としては、気相法シリカ、沈降法シリカ、ゲル法シリカ、複数個の球状コロイダルシリカが連結した非球状コロイダルシリカ、ベーマイト（擬ベーマイトも含む）、γ‐アルミナ、θ‐アルミナ、σ‐アルミナ、アルミナ修飾シリカ等がある。また、非多孔質微細顔料としては、球状コロイダルシリカが挙げられる。
【００４３】
非多孔質微細顔料である球状コロイダルシリカは、粒子そのものが空隙を有さないため、光沢発現層を形成したときにインク吸収性や画像鮮明性が劣る傾向にあり、特に、顔料インクの吸収性に劣る。一方、多孔質微細顔料を使用した場合、幾何学的形状を有するため、光沢発現層を形成する際に空隙が形成され、優れた染料及び顔料インク吸収性、画像鮮明性が得られる。
【００４４】
本発明では、光沢発現層を形成するための塗工液に含有される顔料として、染料及び顔料インクの吸収性や画像鮮明性、さらに表面光沢の観点から効果の優れた気相法シリカを用いる。光沢発現層中の気相法シリカの含有比率については特に限定するものではないが、光沢発現層固形分の３０質量％〜９５質量％含有されることが好ましく、３５質量％〜９０質量％含有されることがさらに好ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲において、気相法シリカと前記した他の多孔質微細顔料及び／又は非多孔質微細顔料とを併用することも可能である。
【００４５】
ここで用いる気相法シリカとしては、ＢＥＴ比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇである気相法シリカを使用することが好ましい。より好ましくは、１６０〜３７０ｍ２／ｇであり、特に好ましくは、１７０〜３４０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ未満であると、顔料インクの画像鮮明性に劣ることがある。ＢＥＴ比表面積が４００ｍ２／ｇを超えると、塗工液の粘度が高すぎて安定性が劣ることがある。ここで、ＢＥＴ比表面積は、ＢＥＴ法によって求めた単位質量あたりの表面積である。ＢＥＴ法とは、気相吸着法による粉体の比表面積測定法の一つであり、吸着等温線から１ｇの試料のもつ総表面積、すなわち比表面積を求める方法である。通常、吸着気体としては、窒素ガスが多く用いられ、吸着量を被吸着気体の圧、又は容積の変化から測定する方法が最も多く用いられている。多分子吸着の等温線を表すのに最も著名なものは、Ｂｒｕｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔｔ、Ｔｅｌｌｅｒの式であってＢＥＴ式と呼ばれ表面積決定に広く用いられている。ＢＥＴ式に基づいて吸着量を求め、吸着分子１個が表面で占める面積を掛けて、表面積が得られる。また、本発明の効果を損なわない範囲においては、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ未満の多孔質微細顔料と併用してもかまわない。
【００４６】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙においては、光沢発現層に含有させることができるバインダーとして、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、カルボキシル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールなども含む）、ポリビニルアセタール、酸化澱粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、ポリエチレンイミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリアクリル酸又はその共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリルアミド系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、尿素樹脂、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、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス類、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類、コロイダルシリカとアクリル樹脂の複合体樹脂、コロイダルシリカとスチレン−アクリル樹脂の複合体樹脂、などを挙げることができ、これらを単独又は併用して用いることが可能である。バインダーの使用量は、印字適性、塗工層強度、表面光沢、塗料液性などを考慮して決定する。光沢発現層においては、顔料１００質量部に対しバインダーを１〜１００質量部の範囲で添加することが好ましい。より好ましくは、５〜７０質量部の範囲で添加し、さらに好ましくは１０〜５０質量部である。１質量部未満だと、塗工層強度が低下する場合がある。１００質量部を超えると、インク吸収性が低下する場合がある。
【００４７】
光沢発現層の塗工液には、染料インクの画像鮮明性の観点から、バインダーにポリビニルアルコールを含有することが好ましい。また、光沢表面の耐傷性の観点から、シラノール変性ポリビニルアルコール若しくは重合度が２０００〜４０００のポリビニルアルコール又はその両方を含有させることがさらに好ましい。
【００４８】
また、光沢発現層には、必要に応じて、インクジェット記録用インクを定着させるためのカチオン性ポリマー、分散剤、増粘剤、防腐剤、消泡剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、耐水化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤を添加してもよい。
【００４９】
さらに、本発明における光沢発現層の厚さは３．０〜５０．０μｍであることが好ましい。３．０μｍ未満では顔料インクの吸収性に劣り、５０．０μｍを超える場合は塗工層強度が低下し、プリンターでの搬送傷が生じやすい。好ましくは５．０〜４０．０μｍである。さらに好ましくは６．０〜３０．０μｍである。また、光沢発現層の厚さはフィールドエミッション型の電子顕微鏡で直接観察することが可能である。
【００５０】
光沢発現層を形成する塗工液の塗工方法としては、エアーナイフコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、コンマコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなどの公知の塗工機があるが、いずれの方法でもよい。塗工量は、固形分換算で３〜３０ｇ／ｍ２、好ましくは５〜２５ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。塗工量が３０ｇ／ｍ２を超えると生産性が劣り、塗工量が３ｇ／ｍ２未満の場合には表面光沢に劣る。
【００５１】
気相法シリカや、その他の多孔質微細顔料を含む１層以上の光沢発現層は、インク吸収性に優れる一方、多孔質性であるためにひび割れを生じやすい。従って、光沢発現層の表面は傷が生じ易く、更に、摩擦係数が上がりやすいため、それによってもプリンター搬送性が悪化し、プリンターでの搬送傷が生じ易くなる。
【００５２】
このような光沢発現層の表面の性質を考慮し、本発明においては、優れたプリンター搬送性及び耐傷性、さらに高い表面光沢を得るために、光沢発現層の上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤とを含有する光沢発現層の保護層を設ける。
【００５３】
本発明の保護層に用いる球状コロイダルシリカは、単分散であり、かつ、一次粒子のみで構成されることから保護層表面の摩擦係数を下げ、さらに表面光沢の耐傷性を高めることができる。ここで使用するコロイダルシリカの平均一次粒子径は２０〜２００ｎｍであることが好ましい。２０ｎｍ未満では耐傷性に劣り、２００ｎｍを超える場合は、表面光沢が劣る。さらに好ましくは、２５〜１８０ｎｍである。球状コロイダルシリカと、粒子径が異なる非多孔質微細顔料とを混合して使用することも可能である。保護層中の球状コロイダルシリカの含有比率としては特に限定するものではないが、保護層固形分の１０質量％〜９８質量％含むとよく、２０質量％〜９０質量％含むことが好ましい。
【００５４】
本発明で使用する気相法シリカを含む多孔質微細顔料及び球状コロイダルシリカを含む非多孔質微細顔料の粒子径は、主として動的光散乱法（例えば、大塚電子社製、ＤＬＳ−６５００）で求めることが可能であり、また、高倍率観察が可能なフィールドエミッション型の電子顕微鏡で直接観察して求めることも可能である。
【００５５】
本発明の保護層に含有させる炭化水素系界面活性剤としては、水に溶解したときのイオン型による分類の他、疎水部の種類によって分類できる。炭化水素系界面活性剤としてはアニオン性界面活性剤であるカルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等、カチオン性界面活性剤であるアミン塩系、第４アンモニウム塩等、両性界面活性剤であるアミノ酸系、ベタイン系等、ノニオン性界面活性剤であるポリエチレングリコール型、多価アルコール型等を用いることが可能である。炭化水素系界面活性剤は、保護層中に含まれる球状コロイダルシリカと併用することで耐傷性を付与するだけでなく、高い表面光沢を付与することができる。炭化水素系界面活性剤は、単独又は併用して用いられることが好ましい。また、炭化水素系界面活性剤としては、特に制限はないが、多価アルコール型であるアセチレングリコール系界面活性剤、又は、ポリオキシエチレン系界面活性剤も好ましい。優れた表面光沢が得やすくなるからである。また、アセチレングリコール系界面活性剤であることがさらに好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤自体が比較的安定していることから、保護層中でも高い効果を得ることができ、より優れた表面光沢が得やすくなる。保護層中の炭化水素系界面活性剤の含有比率としては特に限定するものではないが、保護層固形分の０．１質量％〜１０質量％であることが好ましい。
【００５６】
本発明における保護層には、さらに高級脂肪酸塩を含有させることが好ましい。高級脂肪酸塩としては、オレイン酸塩、ラウリン酸塩、ミスチリン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩などが挙げられる。好ましくはオレイン酸カリウムである。前述したように、保護層表面における摩擦係数はプリンターでの搬送性及び搬送傷の発生に影響する。摩擦係数が高い場合、プリンターでの搬送時に光沢表面が擦れ、傷が生じやすくなるためである。本発明における保護層は、球状コロイダルシリカを含有させることで、摩擦係数を下げる効果があるが、更に、高級脂肪酸塩を含有させることにより、摩擦係数の低減に効果があり、プリンター搬送性や耐傷性をさらに改善することができる。保護層中の高級脂肪酸塩の含有比率としては特に限定するものではないが、保護層固形分の０．１質量％〜３０質量％であることが好ましい。
【００５７】
また、本発明における保護層の厚さは０．０２〜２．０μｍが好ましい。０．０２μｍ未満では光沢表面の耐傷性に劣り、２．０μｍを超える場合は顔料インクの吸収性に劣る。好ましくは０．０５〜１．５μｍであり、さらに好ましくは０．１０〜１．０μｍである。保護層の厚さは、フィールドエミッション型の電子顕微鏡で直接観察することが可能である。
【００５８】
本発明におけるインクジェット記録用光沢紙は、公知のキャストコート法によって製造できる。キャストコート法とは基材上に塗工層を設けた後、湿潤状態にある塗工層を加熱された鏡面ロールに圧着して乾燥、離型し鏡面を写し取ることによって、高い表面光沢を付与する方法である。さらに、キャストコート法は、塗工層における可塑状態の違いから凝固法（ゲル化法）、ウェット法（直接法）、リウェット法（再湿潤法）がある。凝固法は、基材上に設けた塗工層が湿潤状態にある間に、塗工層に凝固液を塗布することによってゲル化状態とした後、加熱された鏡面ロールに圧着、乾燥して光沢を付与する方法である。
【００５９】
凝固法で用いる凝固液は、凝固剤を含む水溶液であり、凝固処理によって、塗工層のバインダーと凝固する。従って、凝固剤は効果的に凝固するものがよい。従って、本発明においては、凝固剤として例えばホウ素化合物を使用することができる。凝固剤の含有量は、凝固しうるバインダーに対して６質量％以上が好ましく、さらに好ましくは１２質量％以上である。６質量％未満の場合は、表面強度が低下する虞がある。
【００６０】
本発明のインクジェット記録用光沢紙の製造において、キャストコート法を用いる場合は、凝固法であることが好ましい。光沢発現層が湿潤状態にあるうちに、光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤と凝固剤とを含む凝固液を塗付した後にキャストコート処理を行なうことで、保護層を設けることができる。
【００６１】
キャストコート処理後には、マシンカレンダー、ソフトカレンダー、スーパーカレンダーなどのカレンダー処理を行ってもよい。さらに、カール調整のため、裏面に水、カール調整剤などを塗工したり、加湿したりしてカール調整を行うこともできる。
【実施例】
【００６２】
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「部」、「％」は、特に断らない限りそれぞれ「質量部」、「質量％」を示す。
【００６３】
（実施例１）
（インク受理層の形成）
酸化澱粉を表面処理した坪量１７０ｇ／ｍ２の上質紙を基紙とした。次に、顔料として合成シリカ（ＡＺ−４００、東ソーシリカ社製）１００部、バインダーとしてポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７：クラレ社製）１５部と、エチレン−酢酸ビニル（ポリゾールＥＶＡ ＡＤ−１０：昭和高分子社製）４５部、さらにカチオン性ポリマー（ハイマックスＳＣ−３２１：ハイモ社製）２５部とを配合し、工業用水で固形分濃度２２％に調整してインク受理層用塗工液を得た。続いて、このインク受理層用塗工液をエアーナイフコーターで絶乾塗工量１２ｇ／ｍ２となるように前記紙基材の片面に塗布、乾燥し、厚さ２０μｍのインク受理層を形成した。
【００６４】
（光沢発現層の形成）
次いで、光沢発現層用塗工液の顔料として気相法シリカ（ＨＤＫ Ｔ３０、ＢＥＴ比表面積３００ｍ２／ｇ：ワッカー社製）１００部と、バインダーとしてシラノール変性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ｒ２１０５：クラレ社製）３．０部と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２３５、鹸化度８７ｍｏｌ％、重合度３５００：クラレ社製）７．０部と、カチオン性ポリウレタン樹脂（ハイドランＣＰ−７０２０：大日本インキ工業社製）１２.０部と、さらにカチオン性ポリマー（ハイマックスＳＣ−３０１：ハイモ社製）１０.０部を配合して、固形分濃度１９％の光沢発現層用塗工液を得た。この光沢発現層用塗工液を前記インク受容層上にエアーナイフコーターで絶乾塗工量１２ｇ／ｍ２となるように塗工、乾燥し、厚さ１５μｍの光沢発現層を形成した。
【００６５】
（保護層の形成）
次いで、前記光沢発現層が湿潤状態にあるうちに、凝固剤としてホウ酸を１．０％と、ホウ酸ナトリウムを１．０％、顔料として単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）３．０％、バインダーとしてアクリル樹脂（ビニブラン２５８０、日信化学工業社製）０．３％、そして炭化水素系界面活性剤としてアセチレングリコール系の界面活性剤（オルフィンＰＤ−００５：日信化学工業社製）０.０２％とを含む水溶液を凝固液（凝固液の濃度は５．３２％）とし、ウェット塗布量４０ｇ／ｍ２となるように前記光沢発現層上に塗布して凝固処理を行った。得られた塗工層表面が湿潤状態にあるうちに表面温度１０５℃のキャストドラムに圧着、乾燥してインクジェット記録用光沢紙を得た。
【００６６】
（実施例２）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の中に、炭化水素系界面活性剤として、ポリオキシエチレン系の界面活性剤（エマルゲン４２０：花王社製）０.０２％を使用すること以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００６７】
（実施例３）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の顔料を単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）０．５％（このときの凝固液の濃度は２.８２％）とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００６８】
（実施例４）
実施例３において、保護層を形成する凝固液の中に、高級脂肪酸塩としてオレイン酸カリウム（ＯＳソープ：花王社製）０.５％（このときの凝固液の濃度は３．３２％）をさらに添加した以外は、実施例３に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００６９】
（実施例５）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の顔料を単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）６．０％（このときの凝固液の濃度は８.３２％）とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７０】
（実施例６）
実施例１において、保護層を形成する凝固液の顔料を単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックスＹＬ、平均粒子径８０ｎｍ：日産化学工業社製）３．０％（このときの凝固液の濃度は５.３２％）とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７１】
（比較例１）
実施例１において、保護層を形成する凝固液中の単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）とアクリル樹脂（ビニブラン２５８０、日信化学工業社製）を添加しなかったこと以外は実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７２】
（比較例２）
実施例１において、保護層を形成する凝固液中の炭化水素系界面活性剤としてアセチレングリコール系の界面活性剤（オルフィンＰＤ−００５：日信化学工業社製）を添加しなかったこと以外は実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７３】
（比較例３）
実施例１において、保護層を形成する凝固液中の単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックス５０、平均粒子径２５ｎｍ：日産化学工業社製）と炭化水素系界面活性剤としてのアセチレングリコール系界面活性剤（オルフィンＰＤ−００５：日信化学工業社製）とを添加しなかったこと以外は実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７４】
（比較例４）
実施例１において、光沢発現層塗工液の顔料として非多孔質微細顔料である単分散球状コロイダルシリカ（スノーテックスＯＬ、平均粒子径５０ｎｍ：日産化学工業社製）１００部とした以外は、実施例１に記載したとおりの条件でインクジェット記録用光沢紙を作製した。
【００７５】
得られたインクジェット記録用光沢紙について、次の試験を実施し、結果を表１に示した。
【００７６】
【表１】
【００７７】
（１）光沢発現層の保護層の厚さの測定：
得られたインクジェット記録用光沢紙の保護層の断面作成を行なった後、フィールドエミッション型電子顕微鏡による観察を行い、保護層の厚さを測定した。（保護層の厚さを５点測定し、平均値を用いた。）
【００７８】
（２）インクジェットプリンター搬送性：
得られたインクジェット記録用光沢紙を、反転型インクジェットプリンターであるＨＰ Ｃ５３８０（染料インク専用、ＨＰ社）により５枚連続で印刷し、プリンターでの搬送性を下記基準により評価した。反転型インクジェットプリンターの印刷方式は、印刷面である光沢表面を下向きにして給紙トレイにセットし、プリンター内部で光沢面を上向きに反転させてから印刷する方式である。
○：搬送性が良好で、５枚連続して印刷でき、実用上問題無い合格レベル。
△：給紙がスムーズに行われず１回印刷が中断し、実用上問題がある不合格レベル。
×：給紙がスムーズに行われず２回以上印刷が中断し、実用上使用できない不合格レベル。
【００７９】
（３）インクジェットプリンター搬送傷：
得られたインクジェット記録用光沢紙を、反転型インクジェットプリンターであるＨＰ Ｃ５３８０（染料インク専用、ＨＰ社）により５枚連続で印刷し、印刷面である光沢表面上に生じるプリンターでの搬送傷を、下記基準により評価した。反転型インクジェットプリンターの印刷方式は、印刷面である光沢表面を下向きにして給紙トレイにセットし、プリンター内部で光沢面を上向きに反転させてから印刷する方式であるため、反転時において光沢表面に傷が生じやすい。
◎：搬送傷が全く無く良好であり、実用できる。
○：搬送傷が僅かに認められるが目立たず、実用できる。
△：搬送傷が明らかに認められ、実用上使用できない。
×：搬送傷が著しく認められ、実用上使用できない。
【００８０】
（４）光沢表面の写像性：
得られたインクジェット記録用紙の光沢面における光沢感、鏡面性を評価するために写像性を測定した。写像性は、ＪＩＳ Ｈ ８６８６−２に準じて、光学くし幅２ｍｍにて入反射角度６０°とし、写像性測定器（ＩＣＭ−１Ｔ：スガ試験機社製）にて測定した。評価基準として、写像性が５０％以上のものを、反射した像が鮮明に写り光沢感に優れているとして合格とした。５０％未満ものを、反射した像が不鮮明に写り光沢感に劣るとして不合格とした。６０％以上では、反射した像がさらに鮮明に写り、光沢感に優れてさらに好ましい。
【００８１】
（５）染料インクの吸収性：
セイコーエプソン社製染料インク専用インクジェットプリンター「ＰＭ−Ａ９００」を用い、ＣＭＹＫの各インク並びにＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）のベタ（１００％濃度）及び文字を得られたインクジェット記録用紙に印字した。インク吸収性の評価は、ベタ部の各色の境界及び文字のにじみの程度を目視によって評価した。
◎：境界がくっきりしてにじみが全く無く、文字が鮮明であり、実用できる。
○：境界のにじみが目立たず、文字が鮮明であり、実用できる。
△：境界のにじみが目立ち、文字が不鮮明で実用上問題がある。
×：境界のにじみがひどく、文字が判別できなくなり実用上不可。
【００８２】
（６）染料インクの画像鮮明性：
ＩＳＯ標準画像（ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤ高精細カラーデジタル標準画像データ、画像の名称：ポートレート、画像の識別番号：Ｎ１）をセイコーエプソン社製染料インク専用インクジェットプリンター「ＰＭ−Ａ９００」を用い、得られたインクジェット記録用紙に印字した。印字した画像の鮮明性を目視によって評価した。
◎：記録画像が非常に鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
○：記録画像が鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
△：記録画像が鮮明であるがコントラストがはっきりしなく、色が沈んでおり、実用上問題がある。
×：記録画像が不鮮明で、色が沈んでおり、実用上使用できない。
【００８３】
（７）顔料インクの吸収性：
セイコーエプソン社製顔料インク専用インクジェットプリンター「ＰＸ−Ｖ５００」を用い、ＣＭＹＫの各インクを用いて、ＣＭＹＫの各インクのベタ（１００％濃度）及び文字並びにＲＧＢ（Ｒｅｄ-Ｇｒｅｅｎ-Ｂｌｕｅ）のベタ（１００％濃度）及び文字を得られたインクジェット記録用紙に印字した。ベタ部の各色の境界及び文字のにじみの程度を目視によって評価した。
◎：境界がくっきりしてにじみが全く無く、文字が鮮明であり、実用できる。
○：境界のにじみが目立たず、文字が鮮明であり、実用できる。
△：境界のにじみが目立ち、文字が不鮮明で実用上問題がある。
×：境界のにじみがひどく、文字が判別できなくなり実用上使用できない。
【００８４】
（８）顔料インクの画像鮮明性：
ＩＳＯ標準画像（ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤ高精細カラーデジタル標準画像データ、画像の名称：ポートレート、画像の識別番号：Ｎ１）をセイコーエプソン社製インクジェットプリンター「ＰＸ−Ｖ５００」を用い、得られたインクジェット記録用紙に印字した。印字した画像の鮮明性を目視によって評価した。
◎：記録画像が非常に鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
○：記録画像が鮮明でコントラストがはっきりしており、実用できる。
△：記録画像が鮮明であるがコントラストがはっきりしなく、色が沈んでおり、実用上問題がある。
×：記録画像が不鮮明で、色が沈んでおり、実用上使用できない。
【００８５】
表１から明らかなように、実施例１〜６は、比較例１〜４に比べて良好な染料インク及び顔料インクのインク吸収性と画像鮮明性、そして高い表面光沢を有し、インクジェットプリンター搬送性と搬送傷耐性にも優れていた。
【００８６】
比較例１及び３は光沢発現層の上に保護層がないため、インクジェットプリンター搬送性と搬送傷耐性に劣った。比較例２は、保護層中に炭化系界面活性剤を含まないため、表面光沢に劣った。比較例４は、光沢発現層の顔料が非多孔質微細顔料である球状コロイダルシリカのみだったことから、顔料インクの吸収性及び画像鮮明性に劣った。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層が設けられており、かつ、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤を含有する光沢発現層の保護層が設けられていることを特徴とするインクジェット記録用光沢紙。
【請求項２】
前記炭化水素系界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤又はポリオキシエチレン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用光沢紙。
【請求項３】
前記保護層が高級脂肪酸塩を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録用光沢紙。
【請求項４】
前記保護層の厚さが０．０２〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに一項に記載のインクジェット記録用光沢紙。
【請求項５】
前記光沢発現層が湿潤状態にあるうちに、前記光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤と凝固剤を含む塗布液を塗布した後、加熱した金属ロールに圧着して乾燥するキャストコート加工によって前記保護層が形成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに一項に記載のインクジェット記録用光沢紙の製造方法。
【請求項１】
基紙の少なくとも片面に、気相法シリカを含む光沢発現層が設けられており、かつ、該光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤を含有する光沢発現層の保護層が設けられていることを特徴とするインクジェット記録用光沢紙。
【請求項２】
前記炭化水素系界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤又はポリオキシエチレン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用光沢紙。
【請求項３】
前記保護層が高級脂肪酸塩を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録用光沢紙。
【請求項４】
前記保護層の厚さが０．０２〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに一項に記載のインクジェット記録用光沢紙。
【請求項５】
前記光沢発現層が湿潤状態にあるうちに、前記光沢発現層上に球状コロイダルシリカと炭化水素系界面活性剤と凝固剤を含む塗布液を塗布した後、加熱した金属ロールに圧着して乾燥するキャストコート加工によって前記保護層が形成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに一項に記載のインクジェット記録用光沢紙の製造方法。
【公開番号】特開２０１３−５９９３９（Ｐ２０１３−５９９３９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００５３６（Ｐ２０１１−２００５３６）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００２４１８１０）北越紀州製紙株式会社 (196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００２４１８１０）北越紀州製紙株式会社 (196)
【Ｆターム（参考）】
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