專利名稱:噴墨記錄用紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種不具有含顏料的油墨接受層的所謂普通紙類型的噴墨記錄用紙。
背景技術(shù):
噴墨記錄方式是利用各種方法使飛行的油墨的微小液滴附著于紙等記錄用紙上 而形成圖像或文字的記錄方式。該記錄方式由于容易高速化、全色化,而且記錄時的噪音 低,裝置的價格低,因而作為家庭用途而廣泛普及。另一方面,在商業(yè)用途領(lǐng)域,以往一直 使用非撞擊式印刷(NIP)來打印可變信息(公用事業(yè)費、信用貸款的賬單或收據(jù)、發(fā)送用傳 票、廣告等),但近年來,被具有線列打印頭的高速噴墨打印機的打印所取代??墒?,噴墨記錄用紙大致分為設(shè)置有油墨接受層的涂布紙類型和未設(shè)置含有顏料 的油墨接受層的普通紙類型。數(shù)碼相機的圖像輸出主要使用能夠再現(xiàn)高精細圖像的涂布紙 類型,另一方面,商業(yè)報告、公用事業(yè)費的說明書或存入用紙等的打印主要使用價廉的普通 紙類型。伴隨著上述的噴墨記錄的用途擴大,要求有低成本并且能夠再現(xiàn)高精細圖像的普 通紙類型的噴墨記錄用紙。另外,作為對普通紙類型的噴墨記錄用紙所要求的性能,可以列舉出高白色度。通 過在具有高白色度的記錄用紙上打印,可使彩色打印的鮮明性或文字的再現(xiàn)性變得良好。 再者,還要求噴墨記錄用紙具有能夠讀取條形碼的高的耐洇潤性(抑制用紙上的油墨的滲 潤)以及耐水性,要求具有能夠經(jīng)受高速打印的高的油墨干燥性等。條形碼是通過使寬度不同的多種黑條和白條按照規(guī)定的組合圖案交替排列來表 示數(shù)字、字母、符號等構(gòu)成的所需信息的識別碼,根據(jù)構(gòu)成條形圖案的最小單位即黑條和白 條的種類數(shù)而分類為1)有條的寬度較細的條和較粗的條這兩種的二進制級別;2)黑條和 白條的寬度有好幾種的多級。該多級條形碼與上述二進制級別的條形碼相比所具有的優(yōu)點 是如果條形碼的總長度相同,則能夠顯示更多的信息。另一方面,多級條形碼幾乎沒有寬 度比例的容許范圍,在耐洇潤性較低的情況下,難以分清各黑條和白條的寬度,從而光學(xué)讀 取裝置的讀取錯誤的發(fā)生率變高。作為上述多級條形碼的標準,已知有GS1-128,近年來能 夠在便利商店進行處理的公用事業(yè)費等存入用紙上記載的條形碼都統(tǒng)一為GS1-128。因此, 要求記錄用紙有超過此前的高的耐洇潤性。另一方面,對油墨干燥性進行描述。在所述高速噴墨打印機上盡管設(shè)置有微波干 燥、高頻干燥、轉(zhuǎn)筒干燥、熱風(fēng)干燥等輔助干燥裝置,但到底是輔助干燥,不具備充分的干燥 能力。由于高速噴墨打印機要在100米/分鐘以上的高速下打印,所以要求記錄用紙在打 印后迅速滲透干燥。將不具有油墨吸收層的普通紙類型的記錄用紙用于該高速噴墨打印機 時,特別是油墨吸收性成為重要的課題。作為普通紙類型的噴墨記錄用紙,例如在專利文獻1中公開了如下的記錄用紙 其含有紙漿纖維、作為填料的白色無機礦物粉末、作為內(nèi)添施膠劑的松香系乳液施膠劑,通 過在基紙表面涂布含有水溶性高分子和導(dǎo)電劑的施膠壓榨液而形成。另外,在專利文獻2中記載了如下的片材以0. 2 2. Og/m2的范圍附著有陽離子性樹脂,Bristown吸收系數(shù)為1. 07 1. 90(ml/m2 · msV2),用于高速旋轉(zhuǎn)噴墨打印系統(tǒng)。此外,在專利文獻3中記載了一種紙涂布用組合物,其含有熒光染料、由含有二烯 丙基二甲基銨鹽的單體聚合而得到的聚合物、染料粘結(jié)劑、特定的陽離子性聚合物,進而還 記載了通過涂布上述組合物而形成的噴墨記錄用紙。另外,在專利文獻4中記載了如下的具有彩色打印適應(yīng)性的記錄用紙相對于紙 的質(zhì)量含有10質(zhì)量%的輕質(zhì)碳酸鈣,并且含有鏈烯基琥珀酸酐作為內(nèi)添施膠劑,其中所述 輕質(zhì)碳酸鈣具有針狀、柱狀、紡錘狀、晶須狀中的任一種形狀并且縱橫尺寸比為5以上。但是,上述專利文獻1 4中記載的技術(shù)不能兼顧作為目的的高耐洇潤性和油墨 干燥性。另外,如果為了提高噴墨打印質(zhì)量而賦予耐洇潤性,則在用于打印速度為100米/ 分鐘以上的高 速噴墨打印機時,有可能發(fā)生輥污染等不良情況。特別是專利文獻1、2中記載的技術(shù),耐洇潤性并不充分,不能用高速噴墨打印機 打印近年來的高精細的條形碼。此外,在專利文獻3的技術(shù)中,需要在涂布液中混合4種不 同的陽離子性聚合物和陰離子性熒光染料,涂布液的穩(wěn)定性差,涂布適應(yīng)性差。另外,在專 利文獻4記載的技術(shù)中,通過以碳酸鈣為填料而可以獲得某種程度的白色度,但在用噴墨 記錄方式進行記錄時,耐洇潤性和記錄部的耐水性并不充分。專利文獻1 特開2000-071606號公報專利文獻2 特開平9-202042號公報專利文獻3 特開2006-241626號公報專利文獻4 特開2005-120510號公報
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具有高的油墨干燥性,同時具有可打印高精細 的條形碼的高的耐洇潤性,并且具有耐水性的高白色度的普通紙類型的噴墨記錄用紙。本發(fā)明人經(jīng)過深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過提供如下的噴墨記錄用紙可以解決上述 課題,該噴墨記錄用紙是通過在基紙上涂布涂布液而得到的,其中所述基紙含有紙漿、作為 填料的瓣狀體型(或菊花型iosettetype)輕質(zhì)碳酸鈣、作為內(nèi)添施膠劑的中性松香施膠 齊U,所述涂布液至少含有陽離子性樹脂、陰離子性熒光染料和粘結(jié)劑。S卩,本發(fā)明涉及一種噴墨記錄用紙,其用于打印速度為100米/分鐘以上的輥式給 紙類型的打印機,其中,所述噴墨記錄用紙是通過在基紙的表面涂布涂布液而形成的,所述 基紙含有紙漿、作為填料的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣、作為內(nèi)添施膠劑的中性松香施膠劑,所述 涂布液含有陽離子性樹脂、陰離子性熒光染料以及粘結(jié)劑,并且不含顏料,所述噴墨記錄用 紙的按JIS-P8122所規(guī)定的Stdckigt施膠度為10 25秒,并且按JIS-P8251所規(guī)定的灰 分為13% 25%。特別優(yōu)選的是,所述陽離子性樹脂為多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂,所述陰離 子性熒光染料為芪型熒光染料。此外,所述陽離子性樹脂的分子量優(yōu)選為10000以下,所述 涂布液優(yōu)選的是使用轉(zhuǎn)移輥涂布器涂布于基紙上。此外,所述基紙優(yōu)選的是由含有所述紙 漿和所述陽離子性樹脂的紙漿漿料抄紙而成的。根據(jù)本發(fā)明,可以得到具有高的油墨干燥性,同時具有可打印高精細的條形碼的 高的耐洇潤性,并且具有耐水性的高白色度的普通紙類型的噴墨記錄用紙。通過使基紙中 含有作為填料的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣,而且含有作為內(nèi)添施膠劑的中性松香施膠劑,即便是在不具有含顏料的油墨接受層的情況下,也能夠兼顧高的耐洇潤性和油墨干燥性。
圖1是表示瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的二次粒子形狀的電子顯微鏡圖像的一個例子 的圖。
具體實施例方式本發(fā)明的噴墨記錄用紙是通過在基紙上涂布涂布液而形成的普通紙類型的噴墨 記錄用紙,所述基紙含有以下的紙漿、填料、施膠劑等,所述涂布液含有陽離子性樹脂和熒 光染料。不設(shè)置含有顏料的油墨接受層。本發(fā)明中,如果將含有多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂、作為熒光染料的芪型陰離子性熒 光染料和粘結(jié)劑的涂布液涂布于基紙上,則能夠進一步兼顧白色度和耐洇潤性。特別是如 果使用轉(zhuǎn)移輥涂布器在基紙上涂布涂布液,則能夠以高的生產(chǎn)率穩(wěn)定地制造兩面均具有高 的噴墨記錄適應(yīng)性(耐洇潤性、油墨干燥性等),并且具有高的表面強度,打印適應(yīng)性優(yōu)良 的噴墨記錄用紙。另外,通過由含有所述紙漿和所述陽離子性樹脂的紙漿漿料抄紙而形成 所述基紙,可以進一步提高耐洇潤性。1、基紙< 紙漿 >基紙是通過將木漿和填料、助劑等進行抄紙而形成的。作為木漿,可以列舉出公知 的化學(xué)紙漿、機械紙漿以及脫墨紙漿等。此外,上述各種紙漿根據(jù)需要可以單獨使用或者并 用。作為紙漿,可以使用抄紙中慣用的以往公知的紙漿,例如闊葉木漂白牛皮紙漿(LBKP)、 針葉木漂白牛皮紙漿(NBKP)、闊葉木漂白亞硫酸鹽紙漿(LBSP)、針葉木漂白亞硫酸鹽紙漿 (NBSP)等化學(xué)紙漿;碎木漿(GP)、預(yù)熱機械磨木漿(TMP)等機械紙漿等木漿或廢紙紙漿 (DIP)。另外還可以使用棉漿或麻、甘蔗渣、洋麻、西班牙草、楮樹、結(jié)香、雁皮等非木漿。< 填料 >添加于基紙中的填料主要含有瓣狀體型的輕質(zhì)碳酸鈣。瓣狀體型的輕質(zhì)碳酸鈣是 指紡錘形狀的輕質(zhì)碳酸鈣的一次粒子呈放射狀地凝聚而形成了瓣狀體型的二次粒子,具體 可以優(yōu)選列舉出Specialty Minerals Inc.的7卟K力一 HO、7卟K力一 5970、7卟八力
一 LO等產(chǎn)品。這里,放射狀是指例如從上述二次粒子的中心附近開始,各一次粒子的長度 方向呈放射狀延伸。輕質(zhì)碳酸鈣在生產(chǎn)成本、操作性以及以低添加量可獲得高的白色度和不透明度方 面是優(yōu)良的,進而瓣狀體型的輕質(zhì)碳酸鈣由于其特殊的形狀而具有高的吸油量。通過使瓣 狀體型輕質(zhì)碳酸鈣配合于基紙上,可以大大提高吸收油墨的能力,并且大大提高噴墨記錄 時的干燥性。特別是在使用打印速度為100米/分鐘以上的高速噴墨打印機時效果顯著。瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的配合量是作為噴墨記錄用紙中按JIS-P8251所規(guī)定的灰 分,優(yōu)選為11 25質(zhì)量%。瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的配合量相對于全干的紙漿質(zhì)量如果低 于11質(zhì)量%,則油墨干燥性往往變差。另一方面,瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的配合量相對于全 干的紙漿質(zhì)量如果超過25質(zhì)量%,則往往發(fā)生掉粉或耐洇潤性變差。圖1是表示處于分散于液中的狀態(tài)的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣(二次粒子)的形態(tài)的一個例子的電子顯微鏡圖像。該圖中,各一次粒子的基部彼此凝聚,各一次粒子朝著其前端 呈放射狀延伸。另外,各一次粒子的基部的寬度(直徑)稍大,朝著前端變細。此外,圖中 的micron表示μ m0作為填料,除了瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣以外,還可以使用瓣狀體型以外的輕質(zhì)碳酸 鈣、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、滑石、二氧化硅、白炭黑、氫氧化鋁、沸石等以往慣用的無機微粒。 不過,上述無機微粒相對于整個填料的比例優(yōu)選設(shè)定為20質(zhì)量%以下左右。<內(nèi)添施膠劑>本發(fā)明中,使用中性松香施膠劑作為內(nèi)添施膠劑。作為在使用了輕質(zhì)碳酸鈣作為 填料的中性范圍使用的施膠劑,除了中性松香施膠劑以外,還有鏈烯基琥珀酸酐(ASA)和 烷基乙烯酮二聚體(AKD),但在使用烷基乙烯酮二聚體的情況下,由于用紙的摩擦系數(shù)下 降,所以在印刷、打印工序或后加工的工序中會產(chǎn)生打滑的問題。另一方面,在使用鏈烯基 琥珀酸酐的情況下,由于膠料的顯現(xiàn)性大大受到抄紙時其它的添加藥品的影響,所以在確 保穩(wěn)定的品質(zhì)方面難以操作。因此,使用具有膠料的穩(wěn)定的顯現(xiàn)性和無打滑問題的中性松 香施膠劑。中性松香施膠劑的添加率是,相對于原料紙漿優(yōu)選為0. 2 2. 5質(zhì)量%,特別優(yōu)選 為0.5 2.0質(zhì)量%。添加率如果低于0.2質(zhì)量%,則往往難以獲得充分的施膠度。另一 方面,添加率如果超過2. 5質(zhì)量%,則用噴墨打印機打印時的油墨干燥性往往下降。本發(fā)明中使用的中性松香施膠劑在pH6 9的弱酸性 弱堿性范圍(中性范圍) 使用,是用各種乳化分散劑使松香系物質(zhì)分散而得到的乳液型的松香施膠劑。這里,作為松 香系物質(zhì),可以例示出用富馬酸、馬來酸、丙烯酸等α,β-不飽和羧酸或其酸酐將脂松香、 木松香、妥爾油松香等松香類改性而得到的強化松香、或使上述松香類與丙三醇、三羥甲基 乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、雙甘油等多元醇反應(yīng)而得到的松香酯,可以使用單獨或其 混合物乳化而得到的產(chǎn)物、或單獨乳化后混合而成的產(chǎn)物。進而,為了進一步提高膠料顯現(xiàn) 性,還可以使用在上述松香乳液中添加各種聚合物而得到的乳液?!椿埖某臁底鳛槌旎埖某垯C,可以適當使用長網(wǎng)抄紙機、雙網(wǎng)抄紙機、單烘缸抄紙機等 公知的裝置。其中,使用雙網(wǎng)抄紙機進行抄造時,由于是從原料紙漿漿料的上下進行脫水, 所以紙的正背面的組成差變小,因而是特別優(yōu)選的。為了獲得本發(fā)明的噴墨記錄用紙,作為 抄造條件,可以進行紙漿打漿度、漿網(wǎng)速比、外形、壓力機、軋光機等的調(diào)整,此外,干燥條件 也可以利用公知的方法,例如抄紙機的干燥器中的蒸汽壓和透氣方法的調(diào)整等。抄紙時的 PH可以為從酸性范圍至堿性范圍。優(yōu)選為ρΗ6 9的弱酸性 弱堿性范圍(中性范圍)。 此外,還可以在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)在基紙中添加紙力增強劑、消泡劑、PH調(diào)節(jié) 齊U、成品率提高劑、用于調(diào)節(jié)色相的染料或有色顏料、用于提高視覺上的白色程度的熒光染 料等抄紙用添加藥品?!搓栯x子性樹脂的配合〉本發(fā)明中,優(yōu)選在上述原料紙漿漿料中含有后述的陽離子性樹脂。由此可以提高 后述的膠料的顯現(xiàn)性,提高耐洇潤性。作為配合方法,例如可以將陽離子性樹脂本身投入至 原料紙漿漿料中,也可以將在制造和精加工本發(fā)明的噴墨記錄用紙時產(chǎn)生的不能成為產(chǎn)品 的部分(所謂損紙)進行纖維疏解而制作紙漿漿料,然后將其投入至上述的原料紙漿漿料中。將損紙進行纖維疏解而得到的含有陽離子性樹脂的紙漿漿料在原料紙漿漿料中的優(yōu)選 含量是,以紙漿全干質(zhì)量計為5質(zhì)量%以上。使用損紙的情況與將陽離子性樹脂直接投入 至原料紙漿漿料中相比,能夠使紙中更有效地含有陽離子性樹脂,并且能夠?qū)崿F(xiàn)作為原料 的再利用,所以是經(jīng)濟的。2、涂布液
<陽離子性樹脂>本發(fā)明中,為了賦予陰離子性的噴墨用油墨以耐水性,同時提高耐洇潤性,在涂布 液中含有作為油墨固定劑而有效果的陽離子性樹脂。陽離子性樹脂是陽離子性的水溶性高分子,從提高耐洇潤性和油墨耐水性的觀點 出發(fā),分子量優(yōu)選為200000以下。特別是在用于本發(fā)明的噴墨記錄用紙時,陽離子性樹脂 的分子量優(yōu)選為10000以下。另外,陽離子性樹脂的陽離子密度優(yōu)選為5meq/g以上。陽離子密度低于5meq/g 時,油墨固定能力往往并不充分。此外,上述分子量是用GPC(凝膠滲透色譜)測定的重均分子量,陽離子密度使用 通常的膠體滴定法來測定,在該方法中,通常使用(1/400)N聚乙烯硫酸鉀(PVSK)溶液作為 滴定劑,使用0. 甲苯胺藍溶液作為指示劑,通過下述的計算式得到陽離子密度。 作為陽離子性樹脂,可以例示出例如聚乙烯亞胺季胺鹽衍生物、氨/ 二烷基胺/環(huán) 氧鹵丙烷樹脂、多胺環(huán)氧鹵丙烷、聚酰胺環(huán)氧鹵丙烷、聚酰胺多胺環(huán)氧鹵丙烷、二氰基酰胺/ 甲醛樹脂、二乙三胺/ 二氰基二酰胺/氯化銨樹脂、二甲基二烯丙基氯化銨樹脂等。其中, 如果使用使氨、胺類和環(huán)氧鹵丙烷類縮聚而形成的多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂,則在使用后述 的高速噴墨打印機進行打印時的耐洇潤性進一步提高,因而是特別優(yōu)選的。作為上述樹脂中使用的胺類,可以列舉出例如伯胺、仲胺、叔胺、聚烷基聚胺、以及 烷醇胺單胺等。具體而言,作為仲胺,可以列舉出二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、甲基乙基 胺、甲基丙基胺、甲基丁基胺、甲基辛基胺、甲基月桂基胺以及二芐基胺等。作為叔胺,具體 可以列舉出三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三異丙基胺、三正丁基胺、三仲丁基胺、三叔丁 基胺、三戊基胺、三己基胺、三辛基胺以及三芐基胺等。其中,仲胺的二甲基胺和二乙基胺是 特別優(yōu)選的。作為上述樹脂中的環(huán)氧鹵丙烷類,具體地可以使用選自環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧溴丙烷、 環(huán)氧碘丙烷、甲基環(huán)氧氯丙烷等中的1種以上,但特別優(yōu)選使用環(huán)氧氯丙烷。作為上述樹脂的合成方法,可以使用例如特開平10-152544號公報、特開平 10-147057號公報中記載的公知的方法。可以將一種上述樹脂單獨配合于油墨接受層涂布 液中,此外也可以將不同聚合度的樹脂混合后配合于涂布液中。另外,上述樹脂可以使用適 當合成的樹脂,也可以使用市售品。本發(fā)明中,陽離子性樹脂的涂布量優(yōu)選的是雙面為0. 5 5. Og/m2,更優(yōu)選為 1.0 3.0g/m2。當雙面的涂布量低于0.5g/m2時,無法得到充分的耐洇潤性和耐水性。另一方面,如果雙面的涂布量超過5. Og/m2,則即便涂布陽離子性樹脂,耐洇潤性和耐水性也不會再提高了,與多余涂布相應(yīng)地使藥品成本也上升,因而不優(yōu)選。<熒光染料>本發(fā)明中,為了獲得高的白色度,優(yōu)選在涂布液中配合熒光染料。作為熒光染料, 可以列舉出二氨基芪型、咪唑型、噁唑型、三唑型、香豆素型、萘二甲酰亞胺型、以及吡唑啉 型熒光染料。一般陰離子性的熒光染料與陽離子性樹脂的相容性差,混合時產(chǎn)生凝聚物。本 發(fā)明中,作為與上述陽離子性樹脂的相容性高,并可獲得高的白色度的熒光染料,特別優(yōu)選 二氨基芪型。<粘結(jié)劑>涂布液中含有的粘結(jié)劑沒有特別限制,例如可以從公知的樹脂中適當選擇。本發(fā) 明中,優(yōu)選水溶性高分子粘結(jié)劑、合成乳液系粘結(jié)劑等能夠溶解或分散于水中的粘結(jié)劑。作 為水溶性高分子粘結(jié)劑,可以列舉出淀粉或其改性物、聚乙烯醇及其改性物、酪蛋白等。此 夕卜,作為合成乳液系粘結(jié)劑,可以列舉出丙烯酸樹脂系乳液、乙酸乙烯酯樹脂系乳液、丁苯 膠乳、聚氨酯樹脂系乳液等,但從打印濃度的觀點出發(fā),優(yōu)選使用水溶性高分子粘結(jié)劑。作 為粘結(jié)劑,具體地可以列舉出完全皂化型聚乙烯醇、部分皂化型聚乙烯醇、陽離子改性聚乙 烯醇、陰離子改性聚乙烯醇、硅烷醇改性聚乙烯醇、氧化淀粉、羥基乙基醚化淀粉、磷酸酯化 淀粉等。<其它成分>另外,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),在涂布液中可以配合施膠劑、染料、保水 齊 、耐水化劑、PH調(diào)節(jié)劑、消泡劑、潤滑劑、防腐齊IJ、表面活性劑、導(dǎo)電齊 、紫外線吸收齊 、抗氧 化劑等添加劑。<涂布方法>本發(fā)明中,優(yōu)選使用轉(zhuǎn)移輥涂布器高速(300米/分鐘以上、也可以是1000米/分 鐘以上)地將涂布液涂布于基紙上。它們是能夠在基紙上同時進行雙面涂布,并能夠容易 地設(shè)置于抄紙機上的涂布方式。由此,生產(chǎn)率大幅提高,并且由于可同時涂布基紙的雙面, 所以能夠以低成本制造可雙面打印的噴墨記錄用紙。作為轉(zhuǎn)移輥涂布器,可以列舉出門輥 涂布器、棒式計量施膠壓榨機、刮刀式計量施膠壓榨機等。上述涂布器是按照前計量方式 (印刷涂布方式)在基紙上涂布涂布液(將用多個輥或棒、刮刀等計量過的涂布液使用涂布 輥涂布于基紙上)的涂布器。前計量方式的涂布器與刮刀涂布器或棒涂器等按照后計量方 式(將附著于基紙的涂布液刮掉的方式)進行涂布的涂布器相比,由于涂布時施加于用紙 上的負荷小,因而不易發(fā)生斷紙,具有能夠以更高的速度進行涂布等優(yōu)點。另外,使用轉(zhuǎn)移 輥涂布器時由于基紙上形成的涂膜厚度變得均勻,所以耐洇潤性變得更加良好。本發(fā)明中,轉(zhuǎn)移輥涂布器可以是在機涂布器,也可以是離機涂布器。在機涂布器是 指設(shè)置于基紙的制造機(抄紙機等)上,在與基紙的制造相同的線上進行涂布的涂布器,離 機涂布器是指與基紙的制造機分開設(shè)置,將所制造的基紙暫時卷繞,用另一線上的涂布器 進行涂布的涂布器。從提高生產(chǎn)效率,降低成本的觀點出發(fā),優(yōu)選使用在機涂布器的轉(zhuǎn)移輥 涂布器。此外,作為以往的噴墨記錄用紙的制造中的涂布方式,一直使用刮刀涂布器、氣刀 涂布器、棒涂器、簾式涂布器等,但是,使用這些方式難以在基紙上同時進行雙面涂布,進行雙面涂布會產(chǎn)生制造工序數(shù)的增加、干燥負荷的增大等問題,因而是不實用的。< 灰分 >本發(fā)明的噴墨記錄用紙的按JIS-P8251所規(guī)定的灰分必須為13 25%,優(yōu)選為 14 20%?;曳秩绻麨?3 25%,則噴墨記錄時的油墨干燥性提高。另一方面,灰分如 果低于13%,則無法得到上述效果,如果超過25%,則無法控制油墨朝記錄用紙的橫向的 滲透,油墨變得容易滲潤,從而耐洇潤性下降。另外,按JIS-P8251所規(guī)定的灰分是,使試樣 (紙)在525°C 士25°C的溫度下燃燒,燃燒后的灰分殘留物的量用相對于試樣的全干質(zhì)量的 百分比來表示。CStSckigt 施膠度〉本發(fā)明中,通過在上述基紙中含有中性松香施膠劑作為內(nèi)添施膠劑,含有瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣作為填料,可以保持高的油墨吸收性,并且使其表現(xiàn)出膠料效果。再者,噴墨 記錄用紙的按JIS-P8122所規(guī)定的Stdckigt施膠度必須為10 25秒。為了兼顧高水平下 的耐洇潤性和油墨干燥性,StSckigt施膠度特別優(yōu)選為12秒 20秒。StSckigt施膠度低 于10秒時,打印在噴墨記錄用紙上的油墨容易朝橫向擴展,從而耐洇潤性大幅下降。另一 方面,St5ckigt施膠度超過25秒時,盡管耐洇潤性良好,但油墨干燥性大幅下降,所以難以 用于高速噴墨打印機。Stiickigt施膠度可以通過基紙中的內(nèi)添施膠劑的含量、構(gòu)成涂布液 的各成分的涂布量等進行調(diào)節(jié)。例如,基紙中的內(nèi)添施膠劑或陽離子性樹脂的含量如果增 力口,則施膠度增大,此外,陽離子性樹脂的涂布量如果增加,則施膠度減小?!创蛴 当景l(fā)明所適用的高速噴墨打印機是指打印速度為100米/分鐘以上的輥式給紙類 型的打印機。在上述噴墨打印機上按每個油墨顏色搭載有線列打印頭,能夠進行高速打印。 高速噴墨打印機中使用的油墨分為水性染料類型或水性顏料類型。此外,在高速噴墨打印 機上設(shè)置有微波干燥、高頻干燥、轉(zhuǎn)筒干燥、熱風(fēng)干燥等輔助干燥裝置。作為高速噴墨打印 機,具體地可以列舉出Kodak versamark公司制VX5000e、^七卜一公司制^七卜一 ζ — “ 一夕工”卜 4000、^ ^ ^ ν 公司制 MJP600、SCITEX 公司制 SCITEX6240 等。實施例以下,通過實施例進一步具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受以下實施例的限制。此 夕卜,以下的“份”、“ %,,只要沒有特別說明,則分別是指“質(zhì)量份”、“質(zhì)量% ”?!磳嵤├?>在由闊葉木牛皮紙漿(打漿度為360ml c. s. f. ) 100%構(gòu)成的紙漿漿料中添加相 對于全干紙漿質(zhì)量為20%的作為填料的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣(7 > K力一 5970 :SMI公司 制)、1. 2%的硫酸鋁、1. 0%的作為內(nèi)添施膠劑的中性松香施膠劑(CC1401 星光PMC公司 制)、0. 7%的陽離子化淀粉(CAT0304 日本工m *一公司制),從而得到原料漿料。使 用雙網(wǎng)型抄紙機以800米/分鐘的速度將其進行抄造,使得單位面積重量為80g/m2,從而得 到基紙。使用在機上設(shè)置的棒式計量施膠壓榨機在得到的基紙上涂布涂布液,使得雙面達 到7g/m2,由此得到噴墨記錄用紙1,其中上述涂布液由氧化淀粉(MS#3600 日本食品化工 公司制)10. 0%、分子量為數(shù)千的多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂(DK6802 星光PMC公司制的陽離 子性樹脂)4.0%、芪型熒光染料(力~ * 一> PASQ 'J ^ , F 日本化藥公司制)0.3%構(gòu)成。<實施例2> 在由闊葉木牛皮紙漿(打漿度為360ml c. s. f. ) 100%構(gòu)成的紙漿漿料中混合通 過將實施例1中得到的噴墨記錄用紙1的損紙進行纖維疏解而得到的漿料(成為含有陽離 子性樹脂的紙漿漿料),使得全干紙漿質(zhì)量比為85 15,從而得到紙漿漿料。在得到的紙漿 漿料中添加相對于全干紙漿質(zhì)量為20%的作為填料的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣(τ· > K力一 5970 =SMI公司制)、1· 2%的硫酸鋁、1. 0%的作為內(nèi)添施膠劑的中性松香施膠劑(CC1401 星光PMC公司制)、0. 7%的陽離子化淀粉(CAT0304 日本- m * 一公司制),從而得到 原料漿料。使用雙網(wǎng)型抄紙機以800米/分鐘的速度將其進行抄造,使得單位面積重量為 80g/m2,從而得到基紙。除了使用該基紙以外,與實施例1同樣地涂布上述涂布液,從而制 作出噴墨記錄用紙2。<實施例3>除了將添加到基紙中的中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為1. 5%以 夕卜,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙3。<實施例4>除了將添加到基紙中的中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為0. 5%以 夕卜,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙4。<實施例5>除了將添加到基紙中的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為 37%,將中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為1. 7%以外,與實施例2同樣地制 作出噴墨記錄用紙5。〈實施例6>除了將添加到基紙中的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為 17%,將中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為1.0%以外,與實施例2同樣地制 作出噴墨記錄用紙6。<實施例7>除了將涂布液中的多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂的添加量設(shè)定為2. 5%以外,與實施例 2同樣地制作出噴墨記錄用紙7。<實施例8>除了在涂布液中配合4.0%的分子量為數(shù)萬的多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂(DK6854 星光PMC公司制)以代替上述多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂以外,與實施例2同樣地制作出噴墨 記錄用紙8。<比較例1>除了將添加到基紙中的中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為0. 3%以 夕卜,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙9。<比較例2>除了將添加到基紙中的中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為2. 0%以 夕卜,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙10。〈比較例3>
作為添加到基紙中的施膠劑,使用0. 20%的烷基乙烯酮二聚體(AD1604 星光PMC 公司制)以代替上述中性松香施膠劑,除此以外,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙 11。<比較例4>作為添加到基紙中的施膠劑,設(shè)定為用聚合物施膠劑(SP1800 星光PMC公司制) 使鏈烯基琥珀酸酐(AS1532 星光PMC公司制)乳化而得到的乳液0. 25%以代替中性松香 施膠劑,除此以外,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙12。<比較例5>除了未配合涂布液中的熒光染料以外,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙 13。<比較例6>除了未配合涂布液中的多胺環(huán)氧鹵丙烷系樹脂以外,與實施例2同樣地制作出噴 墨記錄用紙14。<比較例7>除了將添加到基紙中的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為 12%,將中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為0. 7%以外,與實施例2同樣地制 作出噴墨記錄用紙15?!幢容^例8>除了將添加到基紙中的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為 43%,將中性松香施膠劑的往紙漿漿料中的添加量設(shè)定為2. 0%以外,與實施例2同樣地制 作出噴墨記錄用紙16。〈比較例9>代替上述的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣,往紙漿漿料中添加20%的紡錘狀輕質(zhì)碳酸鈣 (PC 白石工業(yè)公司制)以制作基紙,除此以外,與實施例2同樣地制作出噴墨記錄用紙17。<評價項目-噴墨記錄用紙的物性>·灰分根據(jù)JIS-P8251測定了各噴墨記錄用紙在525°C下的灰分。
· ISO 白色度根據(jù)JIS-P8148(IS0 2470)測定了各噴墨記錄用紙的ISO白色度(UV_in)。白色 度如果超過90%,則具有充分高的白色度,沒有問題。.StGckigt 施膠度根據(jù)JIS-P8122測定了各噴墨記錄用紙的StGckigt施膠度。 行走性使所得到的噴墨記錄用紙以100米/分鐘的走紙速度通過輥式給紙類型的膠版印 刷機,用肉眼評價紙打滑或翻動(flip)、落粉等行走性。以下的評價如果是〇、Δ,則即便用 打印速度為100米/分鐘以上的輥式給紙類型的打印機進行噴墨記錄,在實用上也可以沒 有問題地使用。〇良好(幾乎沒有紙打滑或翻動、落粉)Δ 較良好(紙打滑或翻動、落粉中的任一項能稍微看到)
X 不良(紙打滑或翻動、落粉中的任一項能清楚確認)〈水性油墨的噴墨記錄〉對于各記錄用紙,使用噴墨打印機SCITEX6240系統(tǒng)打印機(SCITEX公司制、走紙 速度為100米/分鐘,高速噴墨打印機)并使用黑色油墨(#1040)進行噴墨打印,針對以下 的評價項目,評價了噴墨記錄適應(yīng)性。評價結(jié)果示于表中。<噴墨記錄適應(yīng)性的評價項目>·耐洇潤性打印細線圖案(0. Imm寬X 35mm高X 500線),用肉眼判定了線的滲潤情 況。以下 的評價如果是〇、Δ,則在實用上可以沒有問題地使用。〇無滲潤Δ 稍有滲潤X 滲潤嚴重,處于實用上產(chǎn)生問題的水平·耐水性打印黑色的整面圖案(solid pattern) 1 (50mm寬X 15mm高),然后在蒸餾水中浸 漬30秒鐘,從油墨的流落程度用肉眼判定了耐水性。以下的評價如果是〇、Δ,則在實用上 可以沒有問題地使用。〇油墨無流落Δ 油墨稍有流落X 油墨的流落明顯·油墨干燥性打印黑色的整面圖案2(85mm寬X5mm高),然后用手指擦整面圖案部,測定了干燥 所需的時間。以下的評價如果是〇、Δ,則在實用上可以沒有問題地使用。〇干燥所需的時間低于5秒Δ 干燥所需的時間為5 10秒X :干燥所需的時間超過10秒用上述的評價方法評價了實施例1 8、比較例1 9中得到的噴墨記錄用紙,結(jié) 果示于表1中。 相當于本發(fā)明的實施例1~8所得到的記錄用紙1~8具有高的白色度,印刷機的行走性、噴墨記錄適應(yīng)性(耐洇潤性、耐水性、油墨干燥性)均良好。
另一方面,在添加到基紙中的中性松香施膠劑的添加量比各實施例少、并且 StSckigt施膠度低于 ο秒的比較例ι的情況下,耐洇潤性大大惡化。在添加到基紙中的中 性松香施膠劑的添加量比各實施例多、并且StGckigt施膠度超過25秒的比較例2的情況 下,油墨干燥性大大惡化。另外,在添加了烷基乙烯酮二聚體以代替中性松香施膠劑的比較例3的情況下, 發(fā)生了紙打滑,在印刷機中的行走性惡化。另一方面,在添加了鏈烯基琥珀酸酐以代替中性 松香施膠劑的比較例4的情況下,耐洇潤性大大惡化。在未配合熒光染 料的比較例5的情況下,白色度大大下降,在未配合為賦予噴墨 記錄性能所必需的陽離子性樹脂的比較例6的情況下,耐洇潤性、耐水性惡化。在添加到基紙中的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的添加量比各實施例少的比較例7的情 況下,油墨干燥性大大惡化。在添加到基紙中的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的添加量比各實施例 多的比較例8的情況下,發(fā)生了落粉,而且耐洇潤性大大惡化。此外,在配合了紡錘狀輕質(zhì) 碳酸鈣以代替瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的比較例9的情況下,油墨干燥性大大惡化。
權(quán)利要求
一種噴墨記錄用紙,其用于打印速度為100米/分鐘以上的輥式給紙類型的打印機,其中,所述噴墨記錄用紙是通過在基紙的表面涂布涂布液而形成的,所述基紙含有紙漿、作為填料的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣、作為內(nèi)添施膠劑的中性松香施膠劑,所述涂布液含有陽離子性樹脂、陰離子性熒光染料以及粘結(jié)劑,并且不含顏料,所述噴墨記錄用紙的按JIS-P8122所規(guī)定的施膠度為10~25秒,并且按JIS-P8251所規(guī)定的灰分為13%~25%。FPA00001139211300011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄用紙,其中,所述陽離子性樹脂為多胺環(huán)氧鹵丙烷 系樹脂,所述陰離子性熒光染料為芪型熒光染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄用紙,其中,所述陽離子性樹脂的分子量為 10000以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的噴墨記錄用紙,其中,所述噴墨記錄用紙是使用 轉(zhuǎn)移輥涂布器在所述基紙上涂布所述涂布液而形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的噴墨記錄用紙,其特征在于,所述基紙是由含有 所述紙漿和所述陽離子性樹脂的紙漿漿料抄紙而成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨記錄用紙,其特征在于,含有所述陽離子性樹脂的紙漿 漿料是通過將權(quán)利要求1 4中任一項所述的噴墨記錄用紙的損紙進行纖維疏解而制作 的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在使用高速噴墨打印機進行記錄時,具有高的油墨干燥性,同時具有可打印高精細的條形碼的高的耐洇潤性,并且具有耐水性的高白色度的普通紙類型的噴墨記錄用紙。該噴墨記錄用紙用于打印速度為100米/分鐘以上的輥式給紙類型的打印機,其中,所述噴墨記錄用紙是通過在基紙上涂布涂布液而形成的,所述基紙含有紙漿、作為填料的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣、以及作為內(nèi)添施膠劑的中性松香施膠劑,所述涂布液含有陽離子性樹脂、陰離子性熒光染料以及粘結(jié)劑,并且不含顏料,所述噴墨記錄用紙的按JIS-P8122所規(guī)定的施膠度為10~25秒,并且按JIS-P8251所規(guī)定的灰分為13%~25%。
文檔編號B41M5/00GK101868357SQ200880116890
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者中西伸夫, 柳內(nèi)晃一, 澤裕治, 西入圣 申請人:日本制紙株式會社