特開 2016-215610 インクジェット印刷機用印刷用紙

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-215610(P2016-215610A)

(43)【公開日】2016年12月22日

(54)【発明の名称】インクジェット印刷機用印刷用紙

(51)【国際特許分類】

   B41M 5/00 20060101AFI20161125BHJP

   B41M 5/50 20060101ALI20161125BHJP

   B41M 5/52 20060101ALI20161125BHJP

   D04H 1/498 20120101ALI20161125BHJP

【ＦＩ】

   B41M5/00 B

   D04H1/498

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2015-106678(P2015-106678)

(22)【出願日】2015年5月26日

(71)【出願人】

【識別番号】000004503

【氏名又は名称】ユニチカ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】木原 幸弘

【テーマコード（参考）】

2H186

4L047

【Ｆターム（参考）】

2H186BA05

2H186BA11

2H186BB41X

2H186CA02

2H186DA17

4L047AA08

4L047AA21

4L047AB02

4L047AB03

4L047AB04

4L047AB07

4L047AB09

4L047BA04

4L047CA02

4L047CA05

4L047CA19

4L047CC14

(57)【要約】

【課題】容易に破れにくい耐久性を有するインクジェット印刷機用印刷用紙を提供する。
【解決手段】 長繊維不織布と天然繊維ウェブとが積層されることにより構成され、
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した形状であり、その単糸繊度が１０デシテックス以上であるインクジェット印刷機用印刷用紙。
長繊維不織布と天然繊維ウェブとは、天然繊維が、長繊維不織布を構成する長繊維に絡み付くことにより積層一体化していることが好ましい。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長繊維不織布と天然繊維ウェブとが積層一体化してなり、
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した

形状（以下、「略Ｙ４形状」という。）であり、その単糸繊度が１０デシテックス以上であることを特徴とするインクジェット印刷機用印刷用紙。

【請求項2】

長繊維不織布と天然繊維ウェブとは、天然繊維が、長繊維不織布を構成する長繊維に絡み付くことにより積層一体化していることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷機用印刷用紙。

【請求項3】

天然繊維ウェブが、コットン繊維によって主として構成されることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット印刷機用印刷用紙。

【請求項4】

長繊維不織布の目付が２０〜５０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のインクジェット印刷機用印刷用紙。

【請求項5】

長繊維不織布を構成する長繊維がポリエステル系重合体によって構成され、略Ｙ４形状の各々の略Ｖ字部が低融点ポリエステルよりなり、その他の略＋字部が高融点ポリエステルよりなる複合型ポリエステル長繊維よりなる請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット印刷機用印刷用紙。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェット印刷機を用いて印刷を行うための用紙に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット印刷方式は、主に液状のインクを微粒子化し、加圧や加熱などにより微細孔からインクを直接射出させる方式である。また、他の方式と比して多色化が容易で、微細噴射孔とも相俟って銀塩写真並みの高画質が実現されている。そして、大量の印刷ではなく、基本的には１枚単位で印刷を実行するために、一般家庭用の小型プリンターでは主流となっている。

【0003】

このようなインクジェット印刷に用いる印刷用紙の形態としては、上質紙・ＰＰＣ用紙などに代表される普通紙タイプの印刷用紙と支持体上に白色顔料を含むインク受理層を有する塗工紙タイプの印刷用紙に大別される。

【0004】

このような印刷用紙は、パルプを原料とするいわゆる紙であり、具体的には、例えば特許文献１に記載されているように、原料パルプとしては、化学パルプ、機械パルプ、脱墨古紙パルプ等の木材パルプを原料とし、公知の抄紙機を用いて抄造して抄紙したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５−８５６７４号公報 段落番号００２３

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

インクジェット印刷機用の印刷用紙は、パルプを原料とするいわゆる紙であるため、人の手指で引っ張ることにより、容易に破れるものであり、耐久性が高いとはいえがたい。

【0007】

一方、本発明者は、特殊な横断面形状を持つポリエステル不織布を開発した（特開２０１３−７６１８２号公報）。これは、ポリエステル長繊維を構成繊維とする不織布であって、該ポリエステル長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した「略Ｙ４形状」であることを特徴とするポリエステル不織布というものであり、このポリエステル不織布は、高剛性であるという特性を持っている。

【0008】

本発明者は、上記ポリエステル不織布を用いて種々研究を行っていたところ、このポリエステル不織布の片面にコットン繊維層を積層して一体化したシートは、家庭用インクジェットプリンターに容易に適用できて、鮮明で良好な画質の印刷が施されることが分かった。本発明はかかる発見に基づくものである。したがって、本発明の課題は、容易に破れにくいインクジェット印刷機用印刷用紙を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、長繊維不織布と天然繊維ウェブとが積層してなり、
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した

形状（以下、「略Ｙ４形状」という。）であり、その単糸繊度が１０デシテックス以上であることを特徴とするインクジェット印刷機用印刷用紙を要旨とするものである。

【0010】

以下、本発明について詳細に説明する。

【0011】

本発明のインクジェット印刷機用印刷用紙は、長繊維不織布と天然繊維ウェブとが積層されたものである。本発明の印刷用紙は、後述する特殊な横断面形状の長繊維からなる不織布を構成素材とするものであるため、不織布で構成されながら、印刷用紙としての張りを具備し、市販のインクジェット印刷機に適用可能となる。なお、積層形態としては、長繊維不織布の片面のみに天然繊維ウェブが積層したものであっても、長繊維不織布の両面に天然繊維ウェブが積層したものであってもよい。

【0012】

長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状は、図１に示すような略Ｙ字を四個持つものである。そして、略Ｙ字の下端１で上下左右に連結して、図２に示すような略Ｙ４形状となっている。この略Ｙ４形状は、四個の凹部２と八個の凸部３と四個の小凹部４とを有している。また、中央の略＋字部５と、略＋字部５の各先端に連結された四個の略Ｖ字部６により、高剛性となっている。すなわち、六角形やＹ字等の単なる異形ではなく、剛性の高い略＋字部５と略Ｖ字部６の組み合わせによって、より高剛性となるのである。また、長繊維の異型度が大きいことや、繊度も１０デシテックス以上と大きいことから、剛性が向上し、また、容易に手で破ることができない。長繊維不織布の目付は２０〜５０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましい。目付が２０ｇ／ｍ^２以上とすることにより用紙に優れた剛性を付与できる。また、目付が５０ｇ／ｍ^２以下とすることにより、厚みが大きくなり過ぎず、市販のインクジェット印刷機に適用できる。

【0013】

長繊維不織布は、熱可塑性重合体によって構成されるものであるが、剛性および形態安定性の観点から、構成繊維同士が熱接着により一体化してなるものがよい。熱可塑性重合体としては、機械的強度に優れ、剛性が付与できることから、ポリエステル系重合体であることが好ましい。また、ポリエステル系重合体により構成される長繊維（ポリエステル長繊維）は、一種類のポリエステルからなるものでもよいが、低融点ポリエステルと高融点ポリエステルとを組み合わせるのが好ましい。さらには、ポリエステル長繊維の横断面形状の略Ｖ字部６が低融点ポリエステルで形成され、略＋字部５が高融点ポリエステルで形成された複合型が好ましい。複合型ポリエステル長繊維を集積した後、低融点ポリエステルを軟化又は溶融させて固化させることにより、ポリエステル長繊維相互間が低融点ポリエステルによって熱接着一体化された不織布が容易に得られるからである。

【0014】

長繊維不織布は、基本的には、特開２０１５−８５６７４号公報に記載される方法により得ることができ、溶融紡糸する際に用いるノズル孔を変更する以外は、従来公知の方法
で得られる。すなわち、熱可塑性重合体を溶融紡糸して得られた長繊維を集積して長繊維不織布を製造する方法において、溶融紡糸する際に用いるノズル孔の形状が、Ｙ字の下端で上下左右に連結し、かつ、隣り合うＹ字の／同士及び＼同士が平行である形状（以下、「Ｙ４形」という。）のものを用いるというものである。

【0015】

Ｙ４形のノズル孔に供給する熱可塑性重合体は、一種類であってもよいし、二種類であってもよい。特に、低融点ポリエステル樹脂と高融点ポリエステル樹脂の二種類を用い、上記した略Ｖ字部６が低融点ポリエステルで形成され、略＋字部５が高融点ポリエステルで形成された複合型ポリエステル長繊維の形態とするのがよい。

【0016】

長繊維を得た後、これを集積して一般的に繊維ウェブを形成する。そして、繊維ウェブを少なくとも加熱することにより、長繊維を構成する熱可塑性重合体（二種の重合体によって構成されるときは、低融点の重合体）を軟化又は溶融させ、冷却して固化させることにより、長繊維相互間を熱接着して長繊維不織布を得る。熱接着処理は、熱エンボス加工によって形成される部分的に熱圧着することにより熱接着しているもの、熱カレンダー加工による熱処理により熱接着しているもの、あるいは熱風処理により熱接着しているものでもよい。また、これらの方法を併用したものでもよい。

【0017】

本発明において、長繊維不織布の構成繊維の単繊維繊度は、剛性を考慮して１０デシテックス以上とする。単繊維繊度は大きいほど、剛性に優れる傾向にあるが、大きくなり過ぎると、繊維が存在する箇所と存在しない箇所との凹凸差が大きくなり、用紙表面に大きな凹凸が発生するため、上限は３０デシテックス程度とする。

【0018】

長繊維不織布の片面に積層される天然繊維ウェブは、インクの定着性を考慮して、コットン繊維や木材パルプが使用される。天然繊維ウェブの目付は、所望により適宜選択すればよいが、２０〜１００ｇ／ｍ^２程度がよい。なお、本発明の目的が達成される範囲であれば、天然繊維ウェブ中には、天然繊維以外の繊維を少量混合させてもよい。

【0019】

長繊維不織布と天然繊維ウェブとの積層方法としては、湿式抄造法による方法、スパンレース法により高圧水流を施す方法が挙げられる。

【0020】

湿式抄造法により積層する方法としては、具体的には、まず、抄造ウェブの原料となる繊維懸濁液を準備する。すなわち、構成繊維であるパルプ繊維を水中に投入して離解し、均一な分散液とし、この分散液に、必要に応じて、高分子のポリアクリルアミド溶液、ポリエチレンオキサイド溶液等の粘剤を適宜添加することで、均一な分散状態の繊維懸濁液（スラリー）を調製する。得られた繊維懸濁液は、抄紙機を用いて抄造ウェブとするが、抄紙機の網上に、上記した長繊維不織布を載置し、この長繊維不織布上に繊維懸濁液を流す。そして、長繊維不織布には、適度な空隙（孔）が存在するため、長繊維同士の間の空隙から水を効率よく流れ落ちるとともに、適度な空隙内にもパルプ繊維が良好に侵入して、長繊維不織布と天然繊維ウェブとが良好に複合一体化する。

【0021】

スパンレース法により高圧水流を施す方法としては、公知の方法により行えばよい。まず、長繊維不織布の上に天然繊維ウェブを積層し、この積層物をメッシュ状支持体に担持する。次いで、積層物の天然繊維ウェブ側から高圧水流を施す。高圧水流は天然繊維ウェブに衝突して、繊維に運動エネルギーを与え、この運動エネルギーにより、ウェブ内の繊維同士が交絡し、また、天然繊維は、長繊維不織布を構成する長繊維に絡みつき、長繊維不織布と天然繊維ウェブとが積層一体化する。

【0022】

このようにして得られた長繊維不織布と天然繊維ウェブとが積層したシートは、印刷用紙として、市販のインクジェット印刷機に適用して適宜の文字、図柄を印刷する。なお、印刷面は、インクが良好に固着されるために、天然繊維ウェブ側を印刷面とする。また、インクの固着性を良好にするために、天然繊維ウェブ側表面に加工を施してもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明のインクジェット印刷機用印刷用紙は、特定の略Ｙ４形状の横断面形状である長繊維からなる長繊維不織布と天然繊維ウェブとが積層されたものである。そして、特定の横断面形状の長繊維不織布を有していることから、ハリと剛性を有し、一般の不織布と比較して形態変化しにくいため、市販のインクジェット印刷機に適用することができ、また、いわゆる紙のごとく、容易に破れることなく、耐久性に優れる。

【実施例】

【0024】

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各特性値は、以下のようにして求めた。

【0025】

（１） 融点（℃）：パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を用い、昇温
速度２０℃／分で測定した。

【0026】

（２）不織布の目付（g／ｍ^２）：標準状態の試料から縦１０ｃｍ×横１０ｃｍの試料片
１０点を作成し、各試料片の質量（ｇ）を秤量し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算して不織布の目付（ｇ／ｍ^２）とした。

【0027】

（３）不織布の厚み（μｍ）：標準状態の試料から縦１０ｃｍ×横１０ｃｍの試料片１０点を作成し、ＪＩＳＬ １９１３ ６．１Ａ法に準拠し、ダイヤルシックネスゲージ゛を用いて（プレッサーフード２５ｍｍφ、加重１．９６ｋＰａ）、厚み（μｍ）を測定した。

【0028】

（４）長繊維不織布を構成する長繊維の繊度（ｄｔｅｘ）：温度２０℃、湿度６０％の環境下で１昼夜保管した長さ１．８ｍの試料５点の質量について上皿天秤（Ｍｅｔｔｌｅｒ ＡＥ５０）を用いて測定し、その平均値より繊度を求めた。

【0029】

実施例
［長繊維不織布の製造］
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸（ＴＰＡ）９２ｍｏｌ％及びイソフタール酸（ＩＰＡ）８ｍｏｌ％を用い、ジオール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｏｌ％を用いて共重合し、低融点ポリエステル（相対粘度〔ηｒｅｌ〕１．４４、融点２３０℃）を得た。この低融点ポリエステルに、結晶核剤として４．０質量％の酸化チタンを添加して、低融点ポリエステル重合体を準備した。一方、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸（ＴＰＡ）１００ｍｏｌ％とジオール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｏｌ％を用いて共重合し、高融点ポリエステル重合体（ポリエチレンテレフタレート、相対粘度〔ηｒｅｌ〕１．３８、融点２６０℃）を準備した。そして、図４に示したノズル孔を用い、Ｖ字部に低融点ポリエステル重合体を供給し、＋字部に高融点ポリエステル重合体を供給して、紡糸温度２８５℃、単孔吐出量８．３３ｇ／分で溶融紡糸した。なお、低融点ポリエステル重合体の供給量と高融点ポリエステル重合体の供給量の重量比は、１：２であった。

【0030】

ノズル孔から排出されたフィラメント群を、２ｍ下のエアーサッカー入口に導入し、複合型ポリエステル長繊維の繊度が１７デシテックスとなるように牽引した。エアーサッカー出口から排出された複合型ポリエステル長繊維群を開繊装置にて開繊した後、移動するネット製コンベア上に集積し、繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを、表面温度が２１３℃のエンボスロール（各エンボス凸部先端の面積は０．７ｍｍ^２で、ロール全面積に対するエンボス凸部の占める面積率は１５％）とフラットロールからなる熱融着装置に導入し、両ロール間の線圧３００Ｎ／ｃｍの条件で熱融着して、目付４０ｇ／ｍ^２のポリエステル長繊維不織布を得た。

【0031】

［積層１ 片面積層］
精錬・漂白したコットン繊維（繊維長 約２５〜３５ｍｍ）を用いて、大和機工株式会社製のサンプルローラーカード機にて目付約３０ｇ／ｍ^２の天然繊維ウェブを作成した。
次に、上記した長繊維不織布と天然繊維ウェブと積層し、この積層物を１０ｍ／ｍｉｎで走行する１００メッシュの樹脂製ネット上に載せ、ノズル径０．１ｍｍ、ノズルピッチ１ｍｍ、水圧５ＭＰａの水圧で積層物の天然繊維ウェブ側に水を噴射し、さらに同方向から２回、水圧１４ＭＰａの水圧で積層物に水を噴射し、水流交絡処理を施した。その後、１４０℃にて乾燥処理を行い、目付７４ｇ／ｍ^２、厚み４８０μｍの本発明の印刷用紙を得た。

【0032】

［積層２ 両面積層］
精錬・漂白したコットン繊維（繊維長 約２５〜３５ｍｍ）を用いて、大和機工株式会社製のサンプルローラーカード機にて目付約３０ｇ／ｍ^２の天然繊維ウェブを作成した。
次に、上記した長繊維不織布の両面に天然繊維ウェブ配して３層積層物とし、この積層物を１０ｍ／ｍｉｎで走行する１００メッシュの樹脂製ネット上に載せ、ノズル径０．１ｍｍ、ノズルピッチ１ｍｍ、水圧５ＭＰａの水圧で積層物の片面に水を噴射し、反対側面にも同様に水圧５ＭＰａの水を噴射し、さらに同方向から２回、水圧１４ＭＰａの水圧で積層物に水を噴射し、反対面にも水圧１４ＭＰａの水圧で積層物に２回水を噴射し水流交絡処理を施した。その後、１４０℃にて乾燥処理を行い、目付１０４ｇ／ｍ^２、厚み５５０μｍの本発明の印刷用紙を得た。

【0033】

得られた２種（片面積層、両面積層）の印刷用紙を天然繊維ウェブ側を印刷面にして、Ｃａｎｏｎ社製高速インクジェットプリンター 製品名 ＰＩＸＵＳ ＭＧ５５３０（使用したインクカートリッジ インク型番「Ｍａｇｅｎｔａ ３５１ＸＬ Ｍ」「Ｂｌａｃｋ ３５１ ＢＫ」「Ｙｅｌｌｏｗ ３５１ＸＬ Ｙ」「Ｂｌａｃｋ ３５０ＸＬ ＰＧＢＫ」「Ｃｙａｎ ３５１ＸＬ Ｃ」）に導入し、各種のカラーデジタル画像を印刷したところ、いずれの印刷用紙共に問題なくプリンター内で処理され、印刷用紙の形体変形及び印刷された画像の歪みも小さい鮮明なカラー画像が印刷された。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明に用いる長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状である略Ｙ４形状の一つの略Ｙ字を示した図である。

【図2】本発明に用いる長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状である略Ｙ４形状を示した図である。

【符号の説明】

【0035】

１ ポリエステル長繊維横断面形状である略Ｙ４形状の一つの略Ｙ字の下端
２ 略Ｙ４形状で形成された凹部
３ 略Ｙ４形状で形成された凸部
４ 略Ｙ４形状で形成された小凹部
５ 略Ｙ４形状中の略十字部
６ 略Ｙ４形状中の略Ｖ字部

【図1】

【図2】