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技術 電子写真印刷紙塗工用組成物及び電子写真印刷紙

出願人 JSR株式会社
発明者 渡邉武坂田勝彦石川理
出願日 2004年12月28日 (15年6ヶ月経過) 出願番号 2004-380114
公開日 2006年7月13日 (13年11ヶ月経過) 公開番号 2006-183209
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における転写材 紙(4)
主要キーワード ブレード塗工機 中空プラスチック顔料 ハイシェアー 調整水 クラーク剛度 高速塗工性 熊谷理機工業社製 酸化酸
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年7月13日)のものです。
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課題

高速塗工時生産性が良好であるとともに、電子写真印刷時画質走行性、及びブリスター性に優れた電子写真印刷紙を得ることが可能な電子写真印刷紙塗工用組成物を提供する。

解決手段

顔料バインダーとを含有する電子写真印刷紙塗工用組成物である。顔料が、(a)カオリンクレー及び/又は炭酸カルシウムを含む無機顔料50〜90質量部、(b)脂肪族共役ジエン単量体を2〜20質量%含有するとともにその内部が密実であり、かつ最低造膜温度MFT)が50℃以上である密実プラスチック顔料10〜50質量部、及び(c)中空プラスチック顔料0〜10質量部(但し、(a)+(b)+(c)=100質量部)、からなるものである。

概要

背景

電子写真印刷紙は、その外観印刷適性を改良するために、塗工原紙に、カオリン炭酸カルシウム(重質、軽質)等の白色顔料と、水溶性バインダー澱粉ラテックス)とを主成分とする塗工用組成物が塗工されることにより得られる。特に、白紙光沢走行定性の向上、更には、ブリスター発生の抑制やトナー定着性の向上等の印刷適性の改良が要求されている。このような要求に応えるべく、塗工用組成物中の配合物の最適化が図られている。具体的には、無機顔料の最適化や、プラスチック顔料の使用、更には、ガラス転移点(Tg)の高いラテックス(以下、「高Tgラテックス」ともいう)のバインダーとしての使用、といった試みがなされている。

塗工用組成物中の配合物の最適化により、低圧条件下でのカレンダー処理が可能となることが知られている。また、嵩高い塗工層を形成することにより、塗工紙の剛度紙腰)、及び白紙光沢の向上が可能であることが知られている。更には、塗工紙の透気性を高めることにより、印刷適性と印刷時の走行安定性の向上が可能であることが知られている。

電子写真印刷紙を、印刷時の走行安定性に優れ、ブリスターが発生し難いものとするためには、その王研式による透気度(JIS P8117)を4000秒以下とし、かつ、剛度(クラーク剛度加熱剛度)を向上させることが必要とされる。一方、塗工紙の白紙光沢や画質を向上させる手段として、内部に空隙を有する中空プラスチック顔料や、高Tgラテックスを使用する試みがなされている(例えば、特許文献1,2参照)。

しかしながら、中空プラスチック顔料の配合量を多くすると、塗工用組成物のハイシェアー粘度が上昇してしまい、高速塗工が困難になって、生産性が低下するといった問題がある。この問題は、特にブレード塗工方式を採用した場合に顕著となる。また、高Tgラテックスをバインダーとして使用した場合には、造膜性が良好な範囲で塗工紙の剛度が向上するが、最低造膜温度が50℃未満であるため塗工層内で成膜し、ピグメント配向を乱すとともにカレンダー処理しても密実プラスチック顔料や、中空プラスチック顔料と較べ白紙光沢が向上し難いといった問題がある。

一方、高速塗工性及び生産性の向上を図るべく、中空プラスチック顔料と密実プラスチック顔料を配合することが開示されている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、必要とされるラテックスの配合量も多くなるために、得られる塗工紙の透気度が高くなり、ブリスターが発生し易くなるといった問題がある。また、電子写真印刷時においては、走行安定性が低下する場合がある。
特許第2676291号公報
特開2004−239960号公報
特開平5−170802号公報

概要

高速塗工時の生産性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、走行性、及びブリスター性に優れた電子写真印刷紙を得ることが可能な電子写真印刷紙塗工用組成物を提供する。顔料とバインダーとを含有する電子写真印刷紙塗工用組成物である。顔料が、(a)カオリンクレー及び/又は炭酸カルシウムを含む無機顔料50〜90質量部、(b)脂肪族共役ジエン単量体を2〜20質量%含有するとともにその内部が密実であり、かつ最低造膜温度(MFT)が50℃以上である密実プラスチック顔料10〜50質量部、及び(c)中空プラスチック顔料0〜10質量部(但し、(a)+(b)+(c)=100質量部)、からなるものである。なし

目的

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、高速塗工時の生産性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙を得ることが可能な電子写真印刷紙塗工用組成物、並びに、白紙光沢、剛度、及び透気性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

顔料バインダーとを含有する電子写真印刷紙塗工用組成物であって、前記顔料が、(a)カオリンクレー及び/又は炭酸カルシウムを含む無機顔料50〜90質量部、(b)脂肪族共役ジエン単量体を2〜20質量%含有するとともにその内部が密実であり、かつ最低造膜温度MFT)が50℃以上である密実プラスチック顔料10〜50質量部、及び(c)中空プラスチック顔料0〜10質量部(但し、(a)+(b)+(c)=100質量部)、からなるものである電子写真印刷紙塗工用組成物。

請求項2

前記バインダーが、前記顔料100質量部に対して、ラテックスを0〜10質量部含有するものである請求項1に記載の電子写真印刷紙塗工用組成物。

請求項3

前記密実プラスチック顔料の平均粒子径が、70〜500nmである請求項1又は2に記載の電子写真印刷紙塗工用組成物。

請求項4

前記密実プラスチック顔料のトルエンゲル含有量が、98%以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子写真印刷紙塗工用組成物。

請求項5

塗工原紙と、前記塗工原紙に塗工された請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真印刷紙塗工用組成物からなる塗工層とを備え、白紙光沢が60%以上である電子写真印刷紙

請求項6

前記塗工原紙に、前記塗工層がブレード塗工方式で塗工された請求項5に記載の電子写真印刷紙。

請求項7

JISP8129に準拠した強度試験において、ワックス番号10A以下でピッキングが発生しないものである請求項5又は6に記載の電子写真印刷紙。

技術分野

0001

本発明は、電子写真印刷紙塗工用組成物、及び電子写真印刷紙に関し、更に詳しくは、高速塗工時生産性が良好であるとともに、電子写真印刷時画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙を得ることが可能な電子写真印刷紙塗工用組成物、並びに、白紙光沢剛度、及び透気性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙に関する。

背景技術

0002

電子写真印刷紙は、その外観印刷適性を改良するために、塗工原紙に、カオリン炭酸カルシウム(重質、軽質)等の白色顔料と、水溶性バインダー澱粉ラテックス)とを主成分とする塗工用組成物が塗工されることにより得られる。特に、白紙光沢や走行定性の向上、更には、ブリスター発生の抑制やトナー定着性の向上等の印刷適性の改良が要求されている。このような要求に応えるべく、塗工用組成物中の配合物の最適化が図られている。具体的には、無機顔料の最適化や、プラスチック顔料の使用、更には、ガラス転移点(Tg)の高いラテックス(以下、「高Tgラテックス」ともいう)のバインダーとしての使用、といった試みがなされている。

0003

塗工用組成物中の配合物の最適化により、低圧条件下でのカレンダー処理が可能となることが知られている。また、嵩高い塗工層を形成することにより、塗工紙の剛度(紙腰)、及び白紙光沢の向上が可能であることが知られている。更には、塗工紙の透気性を高めることにより、印刷適性と印刷時の走行安定性の向上が可能であることが知られている。

0004

電子写真印刷紙を、印刷時の走行安定性に優れ、ブリスターが発生し難いものとするためには、その王研式による透気度(JIS P8117)を4000秒以下とし、かつ、剛度(クラーク剛度加熱剛度)を向上させることが必要とされる。一方、塗工紙の白紙光沢や画質を向上させる手段として、内部に空隙を有する中空プラスチック顔料や、高Tgラテックスを使用する試みがなされている(例えば、特許文献1,2参照)。

0005

しかしながら、中空プラスチック顔料の配合量を多くすると、塗工用組成物のハイシェアー粘度が上昇してしまい、高速塗工が困難になって、生産性が低下するといった問題がある。この問題は、特にブレード塗工方式を採用した場合に顕著となる。また、高Tgラテックスをバインダーとして使用した場合には、造膜性が良好な範囲で塗工紙の剛度が向上するが、最低造膜温度が50℃未満であるため塗工層内で成膜し、ピグメント配向を乱すとともにカレンダー処理しても密実プラスチック顔料や、中空プラスチック顔料と較べ白紙光沢が向上し難いといった問題がある。

0006

一方、高速塗工性及び生産性の向上を図るべく、中空プラスチック顔料と密実プラスチック顔料を配合することが開示されている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、必要とされるラテックスの配合量も多くなるために、得られる塗工紙の透気度が高くなり、ブリスターが発生し易くなるといった問題がある。また、電子写真印刷時においては、走行安定性が低下する場合がある。
特許第2676291号公報
特開2004−239960号公報
特開平5−170802号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、高速塗工時の生産性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙を得ることが可能な電子写真印刷紙塗工用組成物、並びに、白紙光沢、剛度、及び透気性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、無機顔料とともに特定の密実プラスチック顔料を配合し、必要に応じて中空プラスチック顔料を配合することによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。

0009

即ち、本発明によれば、以下に示す電子写真印刷紙塗工用組成物、及び電子写真印刷紙が提供される。

0010

[1]顔料とバインダーとを含有する電子写真印刷紙塗工用組成物であって、前記顔料が、(a)カオリンクレー及び/又は炭酸カルシウムを含む無機顔料50〜90質量部、(b)脂肪族共役ジエン単量体を2〜20質量%含有するとともにその内部が密実であり、かつ最低造膜温度(MFT)が50℃以上である密実プラスチック顔料10〜50質量部、及び(c)中空プラスチック顔料0〜10質量部(但し、(a)+(b)+(c)=100質量部)、からなるものである電子写真印刷紙塗工用組成物。

0011

[2]前記バインダーが、前記顔料100質量部に対して、ラテックスを0〜10質量部含有するものである前記[1]に記載の電子写真印刷紙塗工用組成物。

0012

[3]前記密実プラスチック顔料の平均粒子径が、70〜500nmである前記[1]又は[2]に記載の電子写真印刷紙塗工用組成物。

0013

[4]前記密実プラスチック顔料のトルエンゲル含有量が、98%以下である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の電子写真印刷紙塗工用組成物。

0014

[5]塗工原紙と、前記塗工原紙に塗工された前記[1]〜[4]のいずれかに記載の電子写真印刷紙塗工用組成物からなる塗工層とを備え、白紙光沢が60%以上である電子写真印刷紙。

0015

[6]前記塗工原紙に、前記塗工層がブレード塗工方式で塗工された前記[5]に記載の電子写真印刷紙。

0016

[7]JIS P8129に準拠した強度試験において、ワックス番号10A以下でピッキングが発生しないものである前記[5]又は[6]に記載の電子写真印刷紙。

発明の効果

0017

本発明の電子写真印刷紙塗工用組成物は、高速塗工時の生産性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙を得ることが可能であるという効果を奏するものである。

0018

また、本発明の電子写真印刷紙は、白紙光沢、剛度、及び透気性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難いという効果を奏するものである。

発明を実施するための最良の形態

0019

以下、本発明の実施の最良の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。なお、本明細書において「中空」とは、顔料やラテックス等の粒子内部に閉空間(電子顕微鏡等で観察することができ、実際には気体又は液体が存在することが多い)が存在する状態をいう。一方、「密実」とは、前記「中空」に対する概念であり、前述のような閉空間が存在しない状態をいう。

0020

本発明の電子写真印刷紙塗工用組成物の一実施形態は、顔料とバインダーとを含有する電子写真印刷紙塗工用組成物であり、顔料が、(a)カオリンクレー及び/又は炭酸カルシウムを含む無機顔料50〜90質量部、(b)脂肪族共役ジエン単量体を2〜20質量%含有するとともにその内部が詰まっており(密実)、最低造膜温度(MFT)が50℃以上である密実プラスチック顔料(以下、単に「(b)密実プラスチック顔料」ともいう)10〜50質量部、及び(c)その内部に空隙を有する中空プラスチック顔料(以下、単に「(c)中空プラスチック顔料」ともいう)0〜10質量部(但し、(a)+(b)+(c)=100質量部)、からなるものである。以下、その詳細について説明する。

0021

(顔料)
本実施形態の電子写真印刷紙塗工用組成物に使用する顔料は、(a)カオリンクレー及び/又は炭酸カルシウムを含む無機顔料50〜90質量部、(b)密実プラスチック顔料10〜50質量部、及び(c)中空プラスチック顔料0〜10質量部(但し、(a)+(b)+(c)=100質量部)、からなるものである。

0022

(a)無機顔料は、全顔料100質量部中、50〜90質量部、好ましくは55〜85質量部含有される。(a)無機顔料の含有量が、全顔料100質量部中、50質量部未満であると、ブリスターが劣る傾向にある。またコスト的にも高くなる。一方、(a)無機顔料の含有量が、全顔料100質量部中、90質量部超であると、得られる電子写真印刷紙の白紙光沢が悪化し、画質が劣る傾向にある。(a)無機顔料には、カオリンクレー及び/又は炭酸カルシウムが含まれる。なお、本発明の電子写真印刷紙塗工用組成物が奏する効果を損なわない限りにおいて、軽質炭酸カルシウム、二酸化酸チタン水酸化アルミニウム等の従来の無機顔料を同時に使用することもできる。

0023

(b)密実プラスチック顔料は、全顔料100質量部中、10〜50質量部、好ましくは10〜40質量部含有される。(b)密実プラスチック顔料の含有量が、全顔料100質量部中、10質量部未満であると、白紙光沢が発現し難い。一方、(b)密実プラスチック顔料の含有量が、全顔料100質量部中、50質量部超であると、この電子写真印刷紙塗工用組成物を用いた電子写真印刷紙で印刷を行う際に、重送や紙詰り等の不具合を生じ易くなる。

0024

また、(b)密実プラスチック顔料は、脂肪族共役ジエン単量体を2〜20質量%、好ましくは3〜18質量%含有するものである。この脂肪族共役ジエン単量体を所定量含有することにより、(b)密実プラスチック顔料はバインダー機能を発現する。脂肪族共役ジエン単量体の含有割合が2質量%未満であると、(b)密実プラスチック顔料がバインダー機能を発現し難い。一方、脂肪族共役ジエン単量体の含有割合が20質量%超であると、顔料としての機能が低下してしまい、白紙光沢が発現し難く、走行安定性も低下してしまう。

0025

(b)密実プラスチック顔料に含有される脂肪族共役ジエン単量体としては、1,3−ブタジエンイソプレン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、クロロプレン等を挙げることができる。これらの中でも、1,3−ブタジエンが好ましい。これらの脂肪族共役ジエン単量体は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

0026

(b)密実プラスチック顔料の平均粒子径は、70〜500nmであることが好ましく、80〜450nmであることが更に好ましい。(b)密実プラスチック顔料の平均粒子径が70nm未満であったり、500nm超である場合には、電子写真印刷紙を安定的に製造し難くなる傾向にある。なお、本明細書にいう「平均粒子径」とは、動的光散乱法を利用して測定した物性値であって、キュムラント法による平均粒子径のことをいう。動的光散乱法を利用した平均粒子径の測定は、例えば、大塚電子社の「レーザー粒径解析ステムLP−510、モデルPAR−III」によって実施することができる。

0027

また、(b)密実プラスチック顔料のトルエンゲル含有量は、98%以下であることが好ましく、10〜95%であることが更に好ましい。(b)密実プラスチック顔料のトルエンゲル含有量が98%超であると、この電子写真印刷塗工用組成物を用いて塗工形成した塗工層の強度が低下する傾向にある。なお、本明細書にいう「トルエンゲル含有量」とは、(b)密実プラスチック顔料をイソプロパノール中凝固させ、得られた凝固物トルエンに浸漬させた場合における、トルエン中に残存する固形物の、前記凝固物に対する質量比率(トルエンゲル含有率)をいう。

0028

(b)密実プラスチック顔料の最低造膜温度(MFT)は50℃以上であり、好ましくは50〜100℃、更に好ましくは55〜95℃である。(b)密実プラスチック顔料の最低造膜温度が50℃未満であると、原紙に塗工・乾燥した後に成膜し過ぎてしまって、(b)密実プラスチック顔料の粒子の形が残らず、得られる電子写真印刷紙の白紙光沢が低下するとともに透気度が上昇し、ブリスターを生じ易くなる傾向にある。なお、(b)密実プラスチック顔料の最低造膜温度の上限値については特に限定されないが、90℃超になると徐々に塗工層の強度が発現しなくなり、95℃超になると塗工層の強度低下が激しくなる傾向にある。ここで、本明細書にいう「最低造膜温度」とは、通常「MFT」と称され、ラテックス単体を乾燥させた時に、連続フィルムを形成することのできる乾燥温度のことをいう。なお、本明細書において「(b)密実プラスチック顔料」とは、バインダー機能を有し最低造膜温度が50℃以上である密実プラスチック、のことをいう。

0029

(c)中空プラスチック顔料は、全顔料100質量部中、0〜10質量部、好ましくは0〜7質量部含有される。(c)中空プラスチック顔料の含有量が、全顔料100質量部中、10質量部超であると、塗工用組成物の濃度が低くなるとともにハイシェアー粘度が高くなり過ぎてしまい、高速塗工に不適となる場合がある。なお、(c)中空プラスチック顔料の具体例としては、商品名「AE851」(JSR社製)、「ローペイク」(ロームアンドハース社製)、「MHシリーズ」(日本ゼオン社製)等を挙げることができる。(c)中空プラスチック顔料の最低造膜温度(MFT)は、通常、80℃以上であり、好ましくは100℃以上である。なお、(c)中空プラスチック顔料は、常温において非造膜性である。

0030

(バインダー(ラテックス))
本実施形態の電子写真印刷紙塗工用組成物に使用するバインダーは、顔料100質量部に対して、ラテックスを0〜10質量部含有するものであることが好ましく、0〜8質量部含有するものであることが更に好ましい。ラテックスの含有量が、顔料100質量部に対して10質量部超であると、この電子写真印刷紙塗工用組成物を用いて得られた電子写真印刷紙の透気度が低下し、ブリスターが発生し易くなるとともに、印刷時の重送や貼り付き等の不具合を生じ易くなる傾向にある。

0031

バインダーに含有されるラテックスとしては、スチレンブタジエン系ラテックスアクリル系ラテックスを挙げることができるが、特に限定されるものではない。

0032

(バインダー(その他))
本実施形態の電子写真印刷紙塗工用組成物に使用するバインダーは、上述したラテックスの以外にも、澱粉、カゼイン大豆蛋白等を含有してもよい。これらの中では、澱粉が好ましい。澱粉としては、燐酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉酸化澱粉酵素変性澱粉等の加工澱粉を使用することができる。これらは、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

0033

(電子写真印刷紙塗工用組成物)
本実施形態の電子写真印刷紙塗工用組成物は、上述してきた顔料と、バインダーとを含有するものである。電子写真印刷紙塗工用組成物に含有される顔料とバインダーとの質量比は、顔料100質量部に対して、バインダー7〜18質量部(固形分として)であることが好ましい。バインダーの含有量が、顔料100質量部に対して7質量部未満であると、バインダーとしての十分な接着機能を発現し難くなる。一方、18質量部超であると、得られる電子写真印刷紙の白紙光沢を損ねたり、また、過度粘着性に起因して、塗工紙製造プロセスや塗工紙印刷プロセスにおいて操業トラブルを生ずる場合もある。ここで、バインダーの固形分とは、バインダーから、分散媒又は溶媒である水を除いた残りの成分をいう。

0034

本実施形態の電子写真印刷紙塗工用組成物に含有される、顔料とバインダーとの合計量は、紙塗工用組成物全体に対して90質量%以上であることが好ましく、95〜99質量%であることが更に好ましい。また、本実施形態の電子写真印刷紙塗工用組成物には、上述してきた顔料及びバインダーに加えて、耐水性改良剤顔料分散剤、粘度調節剤、着色顔料蛍光染料、及びpH調節剤等、一般に使用されている種々の添加剤を任意に配合することができる。顔料、バインダー、その他添加剤を含む固形分濃度は、30〜70質量%であることが好ましい。

0035

(電子写真印刷紙)
次に、本発明の電子写真印刷紙の一実施形態について説明する。本実施形態の電子写真印刷紙は、塗工原紙と、この塗工原紙に塗工された、上述してきたいずれかの電子写真印刷紙塗工用組成物からなる塗工層とを備え、白紙光沢が60%以上のものである。以下、その詳細について説明する。

0036

(塗工原紙)
本実施形態の電子写真印刷紙を構成する塗工原紙の種類は特に限定されないが、上述した電子写真印刷紙塗工用組成物を塗工することにより、塗工紙として使用可能となるものであればよい。塗工原紙の原料パルプの種類は特に限定されず、例えば、機械パルプ化学パルプ古紙パルプDIP)等を挙げることができる。また、塗工原紙には、内添剤として炭酸カルシウム、クレー、及びタルク等の顔料、アルキルケテンダイマーロジン酸石鹸、及び硫酸バンド等のサイズ剤カチオン澱粉、及びポリアクリルアミド等の紙力増強剤、並びに嵩高剤等を使用することもできる。更に、塗工原紙の表面には、サイズプレスゲートロールコーターメータードサイズプレス等を使用して、アクリルアミド又はアクリルスチレンポリマー等の表面サイズ剤を塗布することもできる。

0037

(塗工層)
本実施形態の電子写真印刷紙を構成する塗工層は、上述してきた電子写真印刷紙塗工用組成物が、塗工原紙の片面当たり、3〜20g/m2塗工されて形成されたものであることが好ましい。3g/m2未満であると、白紙光沢や印刷光沢が低下することがある。一方、20g/m2超であると、コストの割り品質の向上が小さくなることがある。

0038

(電子写真印刷紙の製造)
本実施形態の電子写真印刷紙は、塗工原紙に対して、上述した電子写真印刷紙塗工用組成物を塗工して塗工層を形成することによって製造することができる。電子写真印刷紙塗工用組成物を塗工するに際して、ブレードコーターにより塗工するブレード塗工方式を採用すると、塗工面を平滑にでき白紙光沢が向上するために好ましい。

0039

本実施形態の電子写真印刷紙を製造するに際しては、上述した、ブレード塗工方式により塗工層を形成する工程以外に、電子写真印刷紙塗工用組成物を塗工して未乾燥塗工紙を作製した後に、その未乾燥塗工紙を乾燥させる乾燥工程を有することが好ましい。乾燥工程における乾燥方法としては、特に限定されるものではなく、一般の塗工紙の製造方法において用いられている方法を採用することができる。例えば、熱風乾燥赤外線乾燥マイクロ波乾燥等を採用することができる。これらは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

0040

本実施形態の電子写真印刷紙を製造するに際しては、上記乾燥工程の後に、更に、カレンダー処理をしてもよい。カレンダー処理を行うことで、得られる電子写真印刷紙の白紙光沢及び印刷光沢を十分に引き出すことができる。カレンダー処理としては、スーパーカレンダーマシンカレンダー、及びソフトニップカレンダー等を挙げることができる。これらは1種のみを施してもよく、2種以上を施してもよい。なお、本実施形態の電子写真印刷紙を製造するに際しては、上述の工程以外に適宜所望の工程を有してもよい。

0041

上述の方法等により製造された本実施形態の電子写真印刷紙は、白紙光沢が60%以上であり、好ましくは65%以上、更に好ましくは70%以上であり、電子写真を印刷するための紙として特に好適に使用することができる。また、その他のオフセット印刷用グラビア印刷等の凹版印刷用、及び凸版印刷用としても使用することができる。なお、本明細書にいう「白紙光沢」とは、JIS P8142に準拠して測定された値をいう。また、本実施形態の電子写真印刷紙は、JIS P8129に準拠した強度試験において、ワックス番号10A以下でピッキングが発生しないものであることが好ましく、ワックス番号15Aでピッキングが発生しないものであることが更に好ましい。

0042

以下、本発明を実施例に基づいて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、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、各種物性値測定方法、及び評価方法を以下に示す。

0043

[トルエンゲル含有量]:密実プラスチック顔料、又はラテックスのpHを水酸化ナトリウムでpH8.0(25℃)に調整した後、これをイソプロパノールで凝固させ、得られた凝固物を蒸留水により洗浄し、乾燥させて乾燥試料を得た。その後、所定量(約0.03g)の乾燥試料を、100mlのトルエンに、25℃で、20時間浸漬した。次いで、この溶液を120メッシュ金網濾過し、得られる残存固形分の質量を測定し、処理前の全固形分に対する割合(質量%)を求めた。

0044

[平均粒子径]:レーザーパーティクルアナライザー(大塚電子社製商品名「レーザー粒径解析システム、LP−510モデルPAR−III」、大塚電子社製)を使用し、光散乱法により測定した。

0045

[最低造膜温度]:熱勾配試験機LHY−W型」(理学工業社製)を使用して測定した。具体的には、温度勾配をつけた金属板上にラテックス等の試料を筋状にストローシリンジを用いて塗布した後、外気の影響を受けにくくするため金属板にカバーを被せた室内とする。なお、室内はシリカゲルを用いて湿気を除いた雰囲気とする。筋状に塗布されたラテックスは時間とともにラテックスの水分が無くなり皮膜を形成する。この時、連続的に皮膜を形成し始める温度を「最低造膜温度(MFT)」として、温度勾配のついた金属板に取り付けてある温度計(5℃間隔)で測定する。

0046

ブルックフィールド(BF)粘度]:「ブルックフィールド粘度計」(TOKIMEC社製)を使用し、60rpmで、ローター3にて測定した。

0047

[ハイシェアー(HS)粘度]:「ハーキュレスハイシェアー回転粘度計」(熊谷理機工業社製)を使用し、回転体ボブF)を用い、0〜8800rpmで、上昇下降時間(sweep time)10秒の条件で見掛け粘度を測定した。

0048

[白紙光沢]:光沢計色彩社製)を使用し、JIS P8142に準拠して測定した。

0049

[透気度]:王研式透気度計(旭精工社製)を使用し、JIS P8117に準拠して測定した。

0050

[クラーク剛度]:クラーク剛度計(熊谷理機社製)を使用し、JIS P8143に準拠して測定した。

0051

塗工層強度]:JIS P8129に準拠し、以下の基準に従い◎〜×で評価した。
◎:ワックス番号15Aでピッキングが発生しなかった。
○:10A以下でピッキングが発生せず、ワックス番号11A以上、15A以下でピッキングが発生した。
△:ワックス番号5A以下でピッキングが発生せず、ワックス番号6A以上、10A以下でピッキングが発生した。
×:ワックス番号5A以下でピッキングが発生した。

0052

[ブリスター]:電子写真印刷紙をレーザープリンター(商品名「IRC3220」、キャノン社製)を使用して、墨トナーベタ部の両面印刷した後、温度23℃、湿度65%の雰囲気下で電子写真印刷紙をオイルバス漬け込むことにより評価した。具体的には、オイルバスの温度を180℃から10℃づつ上昇させながら電子写真印刷紙をオイルに漬け込み、肉眼ルーペ原紙層からのブリスターとトナー層からのブリスターの発生を確認し、少なくともいずれかの発生が確認された温度を「ブリスター温度(℃)」とした。

0053

[画質]:レーザープリンター(商品名「IRC3220」、キャノン社製)を使用して、印刷面として、藍、紅、黄のベタ部と文字パッチを用意し、肉眼とルーペを用いて面感を評価した。光沢ムラ印刷ムラ、及び凸凹感を下記の基準に従い、◎〜×で評価した。
◎:光沢ムラ、印刷ムラ、凸凹感が極めて良好。
○:光沢ムラ、印刷ムラ、凸凹感が良好。
△:光沢ムラ、印刷ムラ、凸凹感がやや劣る。
×:光沢ムラ、印刷ムラ、凸凹感が明らかに劣る。

0054

[トナー定着性]:レーザープリンター(商品名「IRC3220」、キャノン社製)を使用して、印刷面として墨、藍、紅、黄のベタ部と文字のパッチを用意した。次いで、印刷面に粘着テープ(商品名「セロハンテープ」、ニチバン社製)をムラなく貼り付けた後、手でゆっくり剥がしたときの、トナー剥れ度合いをルーペで確認し、以下の基準に従い○×で評価した。
○:トナーの剥れが生じない。
×:トナーの剥れが少しでも確認される。

0055

[走行性]:レーザープリンター(商品名「IRC3220」、キャノン社製)を使用して連続50枚印刷し、以下の基準に従い○〜×で評価した。
○:重送や紙詰りを起さなかった。
△:26〜50枚で重送や紙詰りを起した。
×:0〜25枚で重送や紙詰りを起した。

0056

(密実プラスチック顔料Aの製造)
撹拌機を備え、温度調節の可能なオートクレーブ中に、水200部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.1部、過硫酸カリウム1.0部、重亜硫酸ナトリウム0.5部、t−ドデシルメルカプタン0.3部を予め仕込んだ。次に、一段目成分として、1,3−ブタジエン1.4部、スチレン16.2部、メチルメタクリレート2部を一括して仕込み、50℃で3時間反応させ、重合転化率が90%以上であることを確認した(1段目重合)。その後、2段目成分として、1,3−ブタジエン5.6部、スチレン64.8部、メチルメタアクリレート8部、イタコン酸1部、アクリル酸1部を12時間にわたって連続的に添加しながら65℃で重合を継続した。連続添加終了後も更に70℃で3時間反応させ(2段目の重合)、密実プラスチック顔料を得た(この密実プラスチック顔料を「密実プラスチック顔料A」という)。最終的な重合転化率は99.5%であった。

0057

(密実プラスチック顔料B〜Lの製造)
表1に示す配合処方とすること以外は、上述した「密実プラスチック顔料Aの製造」と同様にして、密実プラスチック顔料B〜Lを得た。なお、使用する各モノマー組成が1段目と2段目で均一組成になるよう(酸モノマーアミドモノマーは2段目で使用)重合を行った。ここで、得られた密実プラスチック顔料の粒子径の調整は、主として乳化剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の量を調整することにより行った。また、トルエンゲル含有量の調整は、主として分子量調整剤(t−ドデシルメルカプタン)の量を調整することにより行った。

0058

得られた密実プラスチック顔料A〜Lのトルエンゲル含有量、平均粒子径、及び最低造膜温度を測定した。測定結果を表1に示す。

0059

0060

(電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(1))の調製)
カオリンクレー(商品名「ミラグロス」、エンゲルハード社製)52部、重質炭酸カルシウム(商品名「ファイマテック90」、ファイマテック社製)20部、密実プラスチック顔料A25部、中空プラスチック顔料(商品名「AE851」、JSR社製)3部、澱粉(商品名「MS4600」、日本食品工業社製)2部、ラテックス(商品名「2531H」、JSR社製)4部、分散剤ポリアクリル酸系分散剤;商品名「アロン−T40」、東亞合成社製)0.2部、及び水酸化ナトリウム(商品名「水酸化ナトリウム1級」、和光純薬社製)0.1部を使用して、電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(1))を調製した。より具体的には、SUS製の容器調整水、分散剤を仕込み、コーレス分散機(島崎社製)の回転速度を2000rpmにセットした。次に、容器内にカオリンクレーを徐々に添加し、完全に添加してから分散機の回転速度を6000rpmにセットし30分撹拌を続けた。次に、容器内に重質炭酸カルシウムを添加し、続けて澱粉、水酸化ナトリウムを添加した後、更に15分撹拌を続けた。次に、コーレス分散機の回転速度を2000rpmにして密実プラスチック顔料Aと中空プラスチック顔料を添加して10分撹拌した。なお、澱粉は、濃度30%となるように冷水で予め濃度調整したものを用意し、これを温度調節可能な撹拌機付の装置を使用して95℃で1時間溶解したものを使用した。

0061

(電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(2)〜(16))の調製)
表2に示す配合処方とすること以外は、上述した「電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(1))の調製」と同様にして、電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(2)〜(16))を調製した。

0062

表2に示す「固形分(質量%)」とは、電子写真印刷紙塗工用組成物の総質量に占める、各成分の総固形分質量の比率(質量%)を意味する。なお、「固形分(質量%)」以外の、各成分を示す数値は質量部で示した。また、電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(1)〜(16))のBF粘度、及びHS粘度を測定した。測定結果を表3に示す。

0063

0064

(実施例1)
電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(1))を使用し、市販上質原紙(81g/m2)上に、塗工量が片面10±0.1g/m2となるようにブレード塗工し、150℃の熱風で10秒間乾燥した。ブレード塗工機枚葉コーターSMT社製)を用いて塗工した。その後、同条件で裏面を塗工し、これを温度23℃、湿度55%の恒温恒湿部屋に24時間放置した。次いで、線圧60kg/cm、ロール温度30℃の条件で、由利ロール社製の商品名「ダブルテストカレンダー」を使用してスーパーカレンダー処理片面当り2回行い、電子写真印刷紙(実施例1)を得た。得られた電子写真印刷紙について各種評価を行った。評価結果を表3に示す。

0065

(実施例2〜10、比較例1〜6)
電子写真印刷紙塗工用組成物(配合(2)〜(16))を使用すること以外は、上述した実施例1の場合と同様にして、電子写真印刷紙(実施例2〜10、比較例1〜6)を得た。得られた電子写真印刷紙について各種評価を行った。評価結果を表3に示す。

0066

0067

実施例1〜10の電子写真印刷紙は、比較例1〜6の電子写真印刷紙に比して、白紙光沢、クラーク剛度、及び透気性が良好であるとともに、電子写真印刷を行った場合の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難いものであることが明らかである。

0068

本発明の電子写真印刷紙塗工用組成物は、白紙光沢、剛度、及び透気性が良好であるとともに、電子写真印刷時の画質、及び走行性に優れ、ブリスターが発生し難い電子写真印刷紙を得るための塗工用組成物として好適である。また、本発明の電子写真印刷紙は、電子写真を印刷するための紙として特に好適である。

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