【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式電子写真用記録シートに関するものであり、さらに詳しくは、シート状基材への塗工適性に優れ、湿式トナーを用いた湿式電子写真方式によるトナー定着性および転写性に優れた湿式電子写真用記録シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いて印刷する用途は、端末ＰＣ用プリンター、ファックス、または複写機に留まらず、多品種小ロット印刷、可変情報印刷などを可能とする、いわゆる、オンデマンド印刷分野でも実用化が進み、技術的進展が目覚しい。
近年では印刷速度向上に伴い、印刷部数が従来オフセット、グラビアなどの印刷でまかなわれていた領域に達しはじめた。
【０００３】
電子写真印刷は可変情報を扱えるのがメリットであるが、オフセットやグラビア印刷は長年の技術蓄積により非常に高品質の印刷を、安価な価格で達成しているため、品質面、価格面では劣っていた。そのため、印刷機械、印刷用シートの両面から高画質化、高速化、省電力化、そして低コスト化へ向けた技術開発が一段と進められている。印刷物には、より高精細で、色再現性の良さが求められているが、これは高速化、低コスト化とは相反する部分があり、トナーや印刷機械の性能はもちろんのこと、電子写真用記録シートに関してもトナー定着性、転移性、色再現性、走行性など、さらに厳しい品質要望が集まっている。
【０００４】
このような電子写真印刷方式のうち、乾式電子写真方式は、事務用複写機などに代表される方式で、画像を形成するトナーは、顔料と合成樹脂からなる固体粉末トナーを使用する。画像形成の方法は、コロナ帯電によって発生させた静電画像にトナーを吸着させ、このトナーを被転写物に加熱圧着する方式で印刷を行う。ところが、この方式はトナーを微細化すると周辺環境に飛散しやすくなり、これを吸入した場合健康上の問題を起こすため作業環境の悪化、さらに印刷物を汚すなどの問題が生じる。このため固体粉末トナーを微細化するには限界があり、高解像度が得られにくい。さらには被転写物の厚さが不均一なことから、コロナ放電による被転写物面の電荷密度にばらつきが生じ、非画線部に、かぶりと呼ばれる好ましくない画像が生じたり、ある程度高い温度で溶融固化しなければならないなどの多くの問題がある。
【０００５】
一方、可変情報を扱える他の有望な印刷方式にはインクジェット方式がある。
インクジェット方式は、細かなインク滴を被転写物表面に噴出し、画像を形成する方式である。近年の技術進歩は凄まじく、非常に高画質となり、弱点であった耐候性も顔料タイプのインクの出現により大幅に改善されてきた。しかし、オフセット印刷などと比べてしまうと、印刷速度が遅く、高画質を得るためには比較的高価な専用シートを使用しなければならないという問題がある。
【０００６】
そこで、オンデマンド印刷領域で、可変情報を扱え、高画質、高速、コストなどの条件を満たすことを考えた場合、各種印刷方式の中でも、湿式電子写真方式が最も有望な方式である。これは湿式電子写真方式が、液体媒体中にトナーを分散させるため、粉体の飛散などが問題とならず、乾式電子写真方式に比べてトナーを１／１０以上まで微細化できること、すなわち、ドットを微細にできることに加えて、色材として顔料を使用できるために耐候性や耐水性の問題がないことなどの理由による。
【０００７】
湿式トナーは、ブランケットロールからシートに画像を転写するときに電荷などを利用しない。湿式トナーの印刷用シートの接着性がブランケットロールよりも高いことを利用して画像を転写させる。つまり、ブランケットロールからの湿式トナーの剥離能力が重要となり接着能力を必要以上に高くできない。
【０００８】
このため、湿式電子写真方式の印刷の場合、印刷をしても十分なトナー強度が得られなかったり、トナー粒子が十分にシートに転写しないと言う欠点がある。
このような問題を解決するため、原紙中の灰分量を規定し、かつ表面にジルコニウムを塗布したり（例えば、特許文献１参照。）、表面平滑性とサイズ剤を工夫したりしている（例えば、特許文献２参照。）例がある。これらは、普通紙（非塗工）タイプの印刷用紙に対して有効である。
【０００９】
ところが、印刷用塗工シートの場合、上記手法は通用せず、また市販印刷用シートで湿式電子写真印刷方式に対し十分なトナー適性を持つものは皆無である。
この問題を解決するために、顔料やバインダーの種類とバインダーの配合量を規定することによって解決しようとしている例がある（例えば、特許文献３参照。
）。しかし、実際には、湿式トナーの定着性や転写性はさまざまな物質が複雑に関係したシート表面の物理的、化学的性質に大きく左右されており、このような手法だけでトナー定着性および転移性の向上を充分成し遂げることは難しいといえる。事実、湿式トナーによる画像がブランケット胴に形成されシートに転写される間に２回転以上ブランケット胴が回転する印刷方式に対して十分適用可能な塗工シートは存在しなかった。
【００１０】
また、このような湿式電子写真用印刷方式では、ロングランの印刷をしていくと非画像部にトナーの汚れが蓄積していく。この非画像部の汚れは、印刷の操業性を低下させるために非常に問題となるが、非画像部に汚れをためにくい塗工シートは未だ皆無であった。
【００１１】
シートの種類を選ばずに湿式電子写真印刷適性を与えるための手段として、一般に知られている”サファイア処理”と呼ばれている手段があるが、この手法はシートの作成において後工程を必要とするためコスト的に見合わない。また、経時でトナー定着性が下がったり、シートが黄色くなると言う欠点を持つ。
【００１２】
これらの問題を解決するために、塗工層表面の湿式トナーと相互作用できるエリアをコントロールすることによって湿式トナー適性をもった電子写真用記録シートの作成を達成させた例がある（例えば、特許文献４参照。）。しかし、この手法では塗工適性が十分でないことがあった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１０−１７１１４６号公報
【特許文献２】
特開平１０−１７１１４８号公報
【特許文献３】
特開平９−２８１７３９号公報
【特許文献４】
特願２００２−３４３２３７号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
今後の印刷物の高品位化を達成し、さらに高速印刷、後工程の操業性を考え合わせると、湿式トナーとの定着性に優れた湿式電子写真用記録シートは強く求められる。本発明の目的は、シート状基材への塗工適性に優れ、湿式トナーを用いた湿式電子写真方式によるトナー定着性および転写性に優れた湿式電子写真用記録シートを提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、以下のような湿式電子写真用記録シートを発明するに至った。
【００１６】
すなわち、本発明の湿式電子写真用記録シートは シート状基材の少なくとも片面に１層以上の塗工層を設けた湿式電子写真用記録シートにおいて、該塗工層における接着剤成分の５質量％以上が１００分子量当たり１．７〜２．０個の極性基を有する多糖類であり、かつ、接着剤成分が塗工層成分総量の５〜１２質量％であることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明において、接着剤成分が、塗工層成分総量の６〜９質量％であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明において、接着剤成分の１０〜６０質量％が、多糖類であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明において、接着剤成分の１３〜３０質量％が、多糖類であることがより好ましい。
【００２０】
また、本発明において、極性基の９７％以上が水酸基であることが好ましい。
【００２１】
また、本発明において、多糖類が、澱粉またはセルロースを原料とする化合物であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明において、多糖類が、ヒドロキシエチル化澱粉であることが好ましい。
【００２３】
また、本発明において、塗工層成分が、顔料成分として３〜１５質量％の有機顔料を含有し、他に炭酸カルシウムを７０質量％以上含有することが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明において、炭酸カルシウムの９５質量％以上が、２μｍ以下の粒子径を有することが好ましい。
【００２５】
加えて、本発明において、湿式電子写真用記録シートが、湿式トナーによる画像がブランケット胴に形成され、該シートに転写される間に２回転以上ブランケット胴が回転する印刷方式に用いられることがより好ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の湿式電子写真用記録シートについて、詳細に説明する。
【００２７】
本発明者は、湿式電子写真方式における湿式電子写真用記録シートのトナー定着性について鋭意研究を重ねた結果、高い塗工適性を維持しながら湿式トナーの定着性および転写性を発揮するには、他の塗工シートとは全く異なった新たな塗工シート特性が必要であることを見いだした。すなわち、使用する材料を厳密に制御することによってこれらが達成されることを見いだした。
【００２８】
湿式トナーと顔料との相互作用は塗工シートのごく表面だけで起こる。湿式トナーの定着にとって重要な要因は、湿式トナーと接することのできる塗工層表面の顔料の表面積である。顔料と接した湿式トナーは、顔料との物理・化学的な相互作用によって顔料表面に吸着する。ところで、塗工層には、通常、接着剤成分を加える。接着剤成分は顔料の表面を覆い、湿式トナーと顔料の相互作用を妨害する。プラスチック製のバインダーは特にこの妨害作用が強く、湿式電子写真用記録シートを製造する上で大きな問題となる。
【００２９】
接着剤成分の中でも極性基が十分に多い多糖類またはその誘導体は、湿式トナーの接着剤成分との相性が比較的良いため、顔料と湿式トナーの接着の妨害作用が小さい。ただし、妨害作用を十分小さくするためには１００分子量当たり１．７〜２．０個の極性基を有する多糖類であることが必要である。これは極性基が湿式トナーの接着剤成分との相性が良いためである。
【００３０】
よって、塗工層中の接着剤成分の５質量％以上に１００分子量当たり１．７〜２．０個の極性基を有する多糖類（以下、単に多糖類と略す。）を使用することで品質が向上する。効果をさらに発揮するには、１０質量％以上であればよい。さらに望ましくは１３％以上であると良い。１０質量％以下では効果が比較的小さく、５質量％以下では本発明に相当する効果とはならない。また、極性基の個数が１．７個より少ない多糖類では本発明で要求するような接着成分とならず、添加によって湿式トナーと紙の接着を阻害することになる。２．０個を超えるような多糖類は分子量が小さいため接着強度が弱かったり、高密度すぎる極性基のために塗工適性を下げてしまう。
【００３１】
ところで、このような多糖類は粘度が高く、必要以上に加えると塗工液の濃度を相当下げなければならず、塗工速度が下がる、必要塗工量が併せにくくなる、乾燥負荷が大きくなる、カレンダー不可が大きくなるなど、操業性に悪影響を及ぼすなど、操業性や塗工面の面質に少なからず悪影響がでる。６０質量％以上で悪影響はさほど顕著とはならず、３０質量％以下では悪影響はほとんどない。よって好ましい範囲は１０〜６０質量％であり、最も好ましい範囲は１３〜３０質量％となる。多糖類の操業性に与える悪影響をより小さくするには、極性基の９７％以上が水酸基であることが好ましい。
【００３２】
多糖類の中でも澱粉やセルロースを原料とする化合物は前項記載のような条件を満たし、価格も安いので好んで使用される。その中でもヒドロキシエチル化澱粉が定着性と操業性のバランスが取れているため最も好ましいと言える。
【００３３】
ここで言う極性基とは、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、イミノ基、リン酸基等の双極子モーメントの大きい基をさすが、本発明で述べる極性基はこれらに限定されるものではなく、水酸基のＯ−Ｈ結合よりも分極率の大きい部位はこれに加わる。
【００３４】
また、ここで言う多糖類とは、分子内に水酸基とアルデヒド機またはケトン基を有し、ヘミアセタール結合により環状構造を取りうる化合物がアセタール結合により重合した化合物をさす。これが基本骨格となっていれば、他にどんな化学式を有していてもかまわない。また、これを化学的に修飾させたものも含む。このような化合物にはセルロース、ヘミセルロースや溶解セルロース、デキストリン、澱粉、マンナン、キトサン、アラビノガラクタン、グリコーゲン、イヌリン、ペクチン、ヒアルロン酸、などの天然多糖類およびそのオリゴマーさらには酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉、エーテル化澱粉などのこれら天然多糖類の変性体、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などの変性セルロースなどを指す。これらは一種以上で使用することができる。この他、公知の天然、合成多糖類を使用することは特に限定されない。なお、通常多糖類とは１０残基以上のものを指すが、本発明における多糖類とは接着効果を持つ糖類のことであり、その残基数は問わない。
【００３５】
さらに、ここで言う１００分子量当たりの極性基の数は以下の数式１で導くことができる。
【００３６】
【数１】
１００分子量当たりの極性基の数＝（平均分子量当たりの極性基の数）／（多糖類の平均分子量）×１００ （数式１）
【００３７】
本発明で用いることのできる多糖類の代表例を挙げると、ＡＧガムＨＥ（第一工業製薬社製）、ＭＳ４６００（日本食品化工社製）、Ｎａｔｉｏｎａｌ７８−８０８８、Ｎａｔｉｏｎａｌ７８−０８４７（日本ＮＳＣ社製）、ヒドロキシエチル化澱粉ではＣｏａｔｍａｓｔｅｒＫ９６Ｆ（ＧＰＣ社製）等が挙げられる。
ただし本発明の多糖類はここに挙げたもののみに限定されるものではない。
【００３８】
しかし、いくら多糖類が湿式トナーと相性がいいとはいえ、接着剤は顔料と湿式トナーの相互作用を妨害する存在には他ならないので、その含有量はできるだけ少ない方がよい。よって、接着剤全体の該塗工層中含有量を５〜９質量％の範囲内にすることにより、湿式トナーの定着性を向上させることができる。９質量％を超えたあたりから、湿式トナー定着性は比例的に下がっていく。また５質量％を下回ると塗工層に必要な強度を与えることが難しくなる。
【００３９】
顔料は湿式トナーとの相性が比較的良いが、顔料の中でも炭酸カルシウムが最も良い。カオリンやタルクなどは相性が比較的悪く、シリカ、アルミナ、サチンホワイトなどは相性がよいが操業性を非常に悪くする。よって、炭酸カルシウムを顔料成分の７０質量％以上にすることは効果的である。７０質量％以下では効果が低くなる。
【００４０】
さらに、炭酸カルシウムを微細化した方が湿式トナーと相互作用する面積が広がるのでよい。具体的には、炭酸カルシウムの９５質量％以上を２μｍ以下の粒子径とすることが効果的である。
【００４１】
ここで言う炭酸カルシウムは、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウムなど主成分がＣａＣＯ３であれば種類を問わない。例えば、白石カルシウム社製のセタカーブ−ＨＧ、イメリスミネラルズジャパン社製のカービタル９５、奥多摩工業社製のタマパールＴＰ−１２１などが代表的なものとして挙げられる。
【００４２】
ただし、このままでは炭酸カルシウムの含有量が多いので、顔料間に挟まる緩衝効果を示すものが少なく、ストリーク、石筍、凝集物によるフィルターの目詰まりなど、操業性に悪影響を及ぼす。よって、炭酸カルシウム以外の顔料成分に緩衝効果が高い有機顔料を顔料成分の３質量％以上加えることでこれらの悪影響を抑えることができる。ただし、有機顔料は、湿式トナーとほとんど相互作用を示さず、１５質量％より多く加えると定着性に悪影響がでる。
【００４３】
ここで言う有機顔料には、例えば、ロームアンドハース社製のＨＰ−９１、日本ゼオン社製のＶ１００５が効果的なものとして挙げられる。
【００４４】
泡立ちや潤滑効果などの目的で加える消泡剤や潤滑剤などの界面活性剤成分は顔料の表面に油膜を形成するので湿式トナーの定着に悪影響を及ぼす。よって、これらの総量での添加量は全体の１質量％以下にすることが好ましい。
【００４５】
これらの手段を用いて製造した湿式電子写真用シートは、湿式トナーがブランケット胴に画像を形成してからシートに転写するまでの間に、ブランケット胴が２回転以上する印刷方式に適用すると、適用しないものに比べてより高い印刷適性を発揮することができる。このような印刷方式には、ＨＰ−ｉｎｄｉｇｏ ｐｒｅｓｓ ｗ３２００などのロール給紙タイプの印刷機が挙げられる。
【００４６】
湿式トナー受理層の塗工量としては、５ｇ／ｍ２以上塗工することによってシート状基材の表面を隙間なく覆うことができ、好ましくなる。しかし、４０ｇ／ｍ２を超えると塗工層の強度の問題が生じる。また、５ｇ／ｍ２未満では、湿式トナーの転写（受理）ムラが発生して好ましくない。
【００４７】
本発明で規定する塗工層は最上層にある必要があるが、この最上層と原紙の間に他の塗工層を設けてもかまわない。塗工層を二層にする場合には、下塗り層は２〜２０ｇ／ｍ２であると良い。下塗り層が２ｇ／ｍ２より少ないと原紙の凹凸をうまく塞ぐことができず、２０ｇ／ｍ２より多いと最上層を設けた際に強度の問題が生じる。ここで示した範囲の下塗り層の存在によって、最上層の塗工層の表面をよりきれいに仕上げることができる。下塗り層を設けた際の最上層の塗工量は３〜３０ｇ／ｍ２であると良い。３ｇ／ｍ２以下では最上層が下塗り層を十分に覆うことができず、３０ｇ／ｍ２を超えると強度の問題が生じる。
【００４８】
本発明における湿式電子写真用記録シートは、湿式電子写真用記録シートとしての使用に留まらず、乾式電子写真用記録シート、オフセット印刷用シート、インクジェット用シート、熱転写用シートなどの他の印刷方式に使用することもできる。
【００４９】
本発明に用いられる湿式電子写真用記録シートの基材としては、木材パルプ、綿、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフなどの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセルなどのセルロース再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニールアルコール系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリウレタン系繊維などの化学繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維をシート状にしたもの、またはその上に樹脂フィルム層を設けたものが使用される。
【００５０】
各繊維をシート状にする製法としては、一般的な抄紙工程、湿式法、乾式法、ケミカルボンド、サーマルボンド、スパンボンド、スパンレース、ウォータージェット、メルトブロー、ニードルパンチ、ステッチブロー、フラッシュ紡糸、トウ開維などの各工程から一つ以上が適宜選ばれる。
【００５１】
また、これらの繊維には、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、二酸化チタン、水酸化アルミなどの各種填料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留り剤、紙力増強剤などの各種配合剤を各工程、各素材に合わせて好適に配合する。さらには、これらの繊維シートの上に樹脂コート層を設ける場合もある。
【００５２】
その他の基材としては、上質紙、中質紙、色上質、書籍用紙、キャスト用紙、微塗工紙、軽量コート紙、コート紙、アート紙、中質コート紙、グラビア用紙、インディア紙、コートアイボリー、ノーコートアイボリー、アートポスト、コートポスト、ノーコートカード、特板、コートボール、トレーシングペーパー、タイプ紙、ＰＰＣ用紙、ＮＩＰ用紙、連続伝票用紙、フォーム用紙、複写紙、ノーカーボン紙、感熱紙、インクジェット用紙、熱転写用紙、合成紙、などの紙や板紙、不織布、または各種樹脂やプラスチック、金属をフィルム状に成形したものも含まれる。
【００５３】
塗工する前の基材は、必要とする密度、平滑度、透気度を得るために各種表面処理やカレンダー処理を施す場合がある。
【００５４】
本発明において、塗工層に用いられる顔料は、特に限定されるものではなく、例えば、各種カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム（粉砕炭酸カルシウム）などの精製した天然鉱物顔料、軽質炭酸カルシウム（合成炭酸カルシウム）、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリン、プラスチック顔料などが挙げられる。
【００５５】
塗工液に用いられるバインダーとしては、天然植物から精製した澱紛、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱紛、エーテル化澱紛、りん酸エステル化澱粉、酵素変性澱紛やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、デキストリン、マンナン、キトサン、アラビノガラクタン、グリコーゲン、イヌリン、ペクチン、ヒアルロン酸、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などの天然多糖類およびそのオリゴマーさらにはその変性体が挙げられる。
【００５６】
さらに、ガゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、コラーゲンなどの天然タンパク質およびその変性体、ポリ乳酸、ペプチドなどの合成高分子やオリゴマーが挙げられる。
【００５７】
加えてスチレン−ブタジエン系、アクリル系、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニルなどの各種共重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン／ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン／エピクロルヒドリンなどの水溶性合成物などがあげれれる。これらは一種以上で使用することができる。この他、公知の天然、合成有機化合物を使用することは特に限定されない。
【００５８】
また、塗工液に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、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、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンマレイン酸無水共重合体などの合成重合体、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。
【００５９】
また、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。
【００６０】
本発明において、塗工層を塗工する方法は、特に限定されるものではなく、サイズプレス、ゲートロール、シムサイザーなどの各種フィルムトランスファーコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、ダイレクトファウンテンコーター、スプレーコーター、キャストコーターなどの各方式を適宜使用する。
【００６１】
さらに、一連の操業で、塗工、乾燥された塗工シートは要求される、密度、平滑度、透気度、外観を得るために、必要に応じてカレンダー処理などの各種仕上げ処理が施される。
【００６２】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「％」は、特に明示しない限り、質量部および質量％を示す。
【００６３】
実施例１〜４２および比較例１〜６
下記の配合にて、実施例１〜４２および比較例１〜６の湿式電子写真用記録シートを作製した。
【００６４】
＜原紙＞
ＬＢＫＰ（濾水度３３０〜４４０ｍｌｃｓｆ） ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度３９０〜４９０ｍｌｃｓｆ） ３０部
軽質炭酸カルシウム（＊原紙中灰分で表示） ＊８部
市販カチオン化澱粉 １．０部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤 ０．０３部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調整し、坪量７０ｇ／ｍ２の原紙を抄造した。
【００６５】
この原紙に対して、サイズプレスにより両面０．８０ｇ／ｍ２の酸化澱粉を付着させ、塗工用原紙を得た。
【００６６】
＜塗工液＞
顔料の配合は表１、２に、接着剤の配合は表３、４に掲げた。その他の配合は以下のとおりである。
市販ポリアクリル酸系分散剤 適当量
市販合成保水剤 ０．１部
水酸化ナトリウムにてｐＨ９．６に調整
なお、表１、２中の重カル、軽カル、中空、密実、表２中のＳＢＲとは以下の材料を指す。
重カル：市販重質炭酸カルシウム
軽カル：市販軽質炭酸カルシウム
中空：市販中空有機顔料
密実：市販密実型有機顔料
ＳＢＲ：市販スチレンブタジエン系ラテックスバインダー
【００６７】
表３、４中の多糖類の種類Ａ〜Ｏは以下のものを表す。なお表３、４中で種類が同じでも異なる化合物を使用していることがある。その場合は極性基の個数や水酸基比率が異なる。極性きの個数と水酸基比率が同じ場合は同じ化合物を使用している。（）内は水酸基以外の主な極性基を示している。
Ａ：市販尿素リン酸澱粉（リン酸基）
Ｂ：市販ヒドロキシエチル化澱粉
Ｃ：市販ワキシーコーンスターチ
Ｄ：市販タピオカ加工澱粉
Ｅ：市販カルボキシメチルセルロース（カルボキシル基）
Ｆ：市販メチルセルロース
Ｇ：ヒドロキシエチルセルロース
Ｈ：市販変性デキストリン（カルボキシル基）
Ｉ：市販アラビノガラクタン
Ｊ：市販グリコーゲン
Ｋ：グアーガム
Ｌ：ラクトース
Ｍ：市販ペクチン（カルボキシル基）
【００６８】
すべての表中の含有量は質量％である。また表３、４中の極性基の個数とは分子量１００当たりの極性基の個数、水酸基比率とは全極性基中の水酸基の割合（百分率、％）のことを表す。
【００６９】
【表１】
【００７０】
【表２】
【００７１】
【表３】
【００７２】
【表４】
【００７３】
上記の各種塗工液を調整し、ファウンテン／ブレードコーターを用いて各面１５ｇ／ｍ２の塗工量により上記塗工用原紙に両面塗工し、スーパーカレンダー処理を施して湿式電子写真用記録シートを得た。
【００７４】
上記実施例１〜３２および比較例１〜６により得られた湿式電子写真用記録シートについて、下記の測定方法により測定し、その評価結果を表５、６に掲げた。
【００７５】
１．印刷
湿式電子写真用枚葉転写機として、ＨＰ社製「ＨＰ−ｉｎｄｉｇｏ ｐｒｅｓｓ１０００（旧Ｅ−ｐｒｉｎｔ１０００）」、巻き取り式印刷機として、ＨＰ社製「ＨＰ−ｉｎｄｉｇｏ ｐｒｅｓｓ ｗ３２００」を用いて評価を行った。評価に使用するための印刷画像としては、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各４色についてベタ印字部があるような画像を出力するようにした。ベタ印字部の印刷面積としては、最低でも一辺が３ｃｍ以上の四角形になるようにした。
印刷したブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のベタ印刷部について以下の２〜５のような定着評価を行った。なお、表５、６の評価結果はこれらの評価結果を平均したものである。なお、平均評価結果の「△」以上を発明の対称とした。
【００７６】
２．テープ剥離
枚葉式、巻き取り式共に、印刷後２４時間経過した印刷サンプルに幅１８ｍｍのニチバン社製セロハン粘着テープ「セロテープ Ｎｏ．４０５」を各色の印刷部に貼りむらが無いように貼りつけ、１８０度剥離で約５ｍｍ／秒の速さでゆっくりとテープを剥がした。剥離後のトナーのシートへの定着度合いを目視により判定し、以下の基準で６段階評価を行った。
◎◎：各色全くトナーが剥離しない。
◎：各色共にトナーがシートの上に大部分残っている。
○：各色共にトナーが残っているが、テープ剥離後の印刷部の印刷濃度が下がるのがわかる。
△：一部の色でトナーがシートから剥がれ、印刷部に白く抜けた部分がある。
×：各色共にトナーがシートから剥がれ、印刷部の白く抜けた部分が目立つ。
××：印刷時にトナーがシートにきちんと転移しない（印刷サンプルが作成できない）。
【００７７】
３．こすれ
こすれ評価は、ＪＩＳ Ｐ８１４７「紙および板紙の摩擦係数試験方法」の水平法を応用した。各実施例および比較例について、水平板には、白紙の湿式電子写真用記録シートを取り付け、おもりには、上記の印刷機で印刷された印刷部がある該記録シートを取り付けた。そして、印刷部がある該記録シートをおもりに貼りつける場合、印刷部の印刷された面が、水平板に取り付けられた白紙の該記録シートと擦りあうようにした。
【００７８】
以上のように、試験片を水平板、おもりに貼りつけた後は、ＪＩＳ Ｐ８１４７に記載されている条件でおもりを水平板の上で滑らせる。「摩擦試験」においては、一つの試験片の組み合わせで一度だけ、水平板上でおもりを滑らせるが、本評価においては、一つの試験片の組み合わせで５０回、おもりを水平板の上で滑らせた。使用した試験片は印刷後２４時間経過したものを使用した。
【００７９】
その後、おもりに取り付けられた印刷部を観察し、シート同士の擦れによるトナーの脱落度合いを観察した。印刷部のトナーの残り具合いを目視により判定し、以下の基準で６段階評価を行った。
◎◎：各色共に印刷部の濃度低下が全く認められない。
◎：各色共に印刷部の濃度低下がほどんと認められない。
○：各色共にわずかながら印刷濃度が下がるのがわかる。
△：各色共に印刷濃度が下がるのがわかる。
×：各色共に印刷濃度が下がるのがわかり、部分的に白く抜けた部分がある。
××：印刷時にトナーがシートにきちんと転移しない（印刷サンプルが作成できない）。
【００８０】
４．消しゴム剥離
印刷後、２４時間後に各色の印刷部を未使用消しゴム「トンボ鉛筆、ＰＥー０１Ａ」の角を利用して、均一の力で５往復させた。往復後のトナーのシートへの定着度合いを目視により判定し、以下の基準で６段階評価を行った。
◎◎：各色共にトナーがシートから全く剥離しない。
◎：各色共にトナーがシートからほとんど剥離しない。
○：一部にシートから剥離するトナーが存在するが２割未満である。
△：５割未満でトナーがシートから剥がれ、一部に白く抜けた部分がある。
×：各色ともシートからトナーが容易に剥がれ、白く抜けた部分が目立つ。
××：印刷時にトナーがシートにきちんと転移しない（印刷サンプルが作成できない）。
【００８１】
５．転移性
各印刷機で５００部以上印刷を行った後、プリントクリーナーで掃除を行い、プリントクリーナーの汚れ方で転移性を判断した。
◎◎：全く汚れない。
◎：ほとんど汚れない。
○：ごく小さい汚れが付着する。
△：小さい汚れが付着する。
×：はっきりと汚れる。
××：印刷時にトナーがシートにきちんと転移しない（印刷サンプルが作成できない）。
【００８２】
６．塗工適性
先に述べた配合で調液した各塗液をブレードコーターで塗布したときに、面質の良いサンプルを製造できる条件に従い、以下の基準で６段階評価した。
◎◎：塗工速度８００ｍ／ｍｉｎ以上、ストリーク発生、１本／分以下。
◎：塗工速度８００ｍ／ｍｉｎ以上、ストリーク発生、１本〜３本／分。
○：塗工速度５００〜８００ｍ／ｍｉｎ、ストリーク発生、１本〜３ 本／分。
△：塗工速度３００〜５００ｍ／ｍｉｎ、ストリーク発生、１本〜３ 本／分。
×：塗工速度３００ｍ／ｍｉｎ以下。
××：塗工できない。
【００８３】
７．塗工層強度
作成した湿式電子写真シートをＴＶ２０のオフセットインキを用いてＲＩ印刷試験器で２回印刷し、剥け具合を目視で判断し、下記の基準で４段階評価した。
◎：塗工層がほとんど剥離しない。
○：塗工層が全体の５％以下の面積部分で剥離する。
△：塗工層が全体の５〜１０％の面積部分で剥離する。
×：塗工層が全体の１０％以上の面積部分で剥離する。
【００８４】
【表５】
【００８５】
【表６】
【００８６】
＜評価結果＞
比較例１のように多糖類の対接着剤含有量が４％を下回ると湿式印刷適性がでないが実施例１のように５％を上回ることで適性がでる。一方、比較例２のように多糖類の極性基の個数が１．７個を下回る場合も湿式印刷適性がでないが、実施例４のように１．７個以上となることで適性がでる。さらに、比較例３のように接着剤の対塗工層含有量が１２％を上回る場合、湿式印刷適性が低下するが、実施例２のように１２％以下であると適性を持つ。
【００８７】
比較例４のように接着剤対塗工層含有量が５％を下回ると塗工層強度が低下しそれに伴い印刷適性も悪化するが、実施例３のように５％以上とすることで、すべての適性を満足することができる。
【００８８】
比較例５、６のように極性基の個数が２個を上回る場合は塗工適性に影響を与える。この場合、配合量が少ないので強度には影響を与えていないが、配合量が多いと強度に影響を与える場合もある（実施例には示していない）。
【００８９】
実施例１、５〜７を比較するとわかるように接着剤対塗工層含有量は５〜９％が、印刷適性を向上させるので、好ましい範囲である。また実施例８〜１５を比較するとわかるように、多糖類の対接着剤含有量が１０％以上であると印刷適性が向上し、１３％以上であるとさらに向上する。３０％を超えると塗工適性が若干低下し、６０％を超えると塗工層強度低下や印刷適性低下を招く。よって多糖類の対接着剤含有量は１０〜６０％が好ましく、１３〜３０％がさらに好ましい範囲となる。
【００９０】
実施例１、１６、１７を比較するとわかるように水酸基比率は９７％以上となると塗工適性が非常に良くなる。
【００９１】
実施例１８〜２１のように本発明の条件を満たせば多糖類の種類を問わず、必要な物性を満足させることができる。
【００９２】
実施例２２〜２７のように澱粉やセルロースを原料とする化合物を多糖類として用いるとその他のものよりも高い効果を得ることができる。実施例２８〜３０のようにその中でもヒドロキシエチル化澱粉は非常に効果が高く、他の要因と組み合わせることで非常に優秀な湿式電子写真用紙を作ることができる。
【００９３】
実施例３５〜３７のように炭酸カルシウムの対顔料含有量が７０質量％を超え、かつ有機顔料が３〜１５質量％であると、印刷適性に悪影響を与えることなく、塗工適性を挙げることができる。実施例３６、３７のように有機顔料の種類は問わない。実施例３４のように炭酸カルシウムの条件を満たすだけでは、塗工適性は上がらず、実施例３３のように有機顔料の条件を満たすだけでは印刷適性が若干下がる。また、実施例３８のように中空粒子が規定量を超えると、印刷適性が若干下がる。実施例３９、４０のようにこれらの条件を満たしつつ、炭酸カルシウムの２μｍ以下の粒子の含有量が９５％を超えると、さらに印刷適性を上げることができる。実施例４１のようにこの効果は炭酸カルシウムの種類を問わないが、実施例４２のように炭酸カルシウム以外の顔料では印刷適性が下がる。
【００９４】
比較例、実施例を見るとわかるように巻き取り式印刷適性は枚葉適性に比べ高いレベルを要求される。よって、本発明を本実施例で使用した巻き取り印刷機のような、湿式トナーによる画像がブランケット胴に形成されシートに転写される間に２回転以上ブランケット胴が回転する印刷方式に利用することは非常に効果があるといえる。
【００９５】
【発明の効果】
以上の結果より、本発明の湿式電子写真用記録シートは、本発明で示す条件を満足させることで、シート状基材への塗工適性に優れ、湿式トナーを用いた湿式電子写真方式によるトナー定着性および転写性に優れた効果が得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording sheet for wet electrophotography, and more specifically, excellent in suitability for coating on a sheet-like substrate, and excellent in toner fixability and transferability by a wet electrophotographic method using a wet toner. The present invention relates to a wet electrophotographic recording sheet.
[0002]
[Prior art]
Applications for printing using the electrophotographic method are not limited to terminal PC printers, fax machines, or copiers, but can also be put into practical use in the so-called on-demand printing field, which enables various types of small lot printing and variable information printing. Progress and technical progress is remarkable.
In recent years, with the increase in printing speed, the number of printed copies has started to reach the area that has been covered by printing such as offset and gravure.
[0003]
Electrophotographic printing has the advantage of being able to handle variable information, but offset and gravure printing are inferior in terms of quality and price because they have achieved very high quality printing at a low price due to many years of accumulated technology. It was. For this reason, technological development for higher image quality, higher speed, lower power consumption, and lower costs is being promoted from both sides of printing machines and printing sheets. Printed materials are required to have higher definition and better color reproducibility, but this is in conflict with speeding up and cost reduction, as well as the performance of toner and printing machines, as well as electrophotography. As for recording sheets for printing, more stringent quality demands such as toner fixing property, transfer property, color reproducibility and running property are gathered.
[0004]
Among such electrophotographic printing methods, the dry electrophotographic method is a method typified by an office copying machine and the like, and a solid powder toner made of a pigment and a synthetic resin is used as a toner for forming an image. In the image forming method, printing is performed by a method in which toner is adsorbed to an electrostatic image generated by corona charging, and this toner is heat-pressed to a transfer object. However, in this method, if the toner is made finer, it is likely to be scattered to the surrounding environment, and if this is inhaled, a health problem is caused, so that the working environment is deteriorated and the printed matter is stained. For this reason, there is a limit to miniaturizing the solid powder toner, and it is difficult to obtain high resolution. Furthermore, since the thickness of the transfer object is not uniform, the charge density on the transfer object surface varies due to corona discharge, and an undesired image called fog occurs in the non-image area, or at a somewhat high temperature. There are many problems such as having to melt and solidify.
[0005]
On the other hand, another promising printing method that can handle variable information is an inkjet method.
The ink jet method is a method in which fine ink droplets are ejected onto the surface of an object to be transferred to form an image. Recent technological advances have been tremendous, with extremely high image quality, and the weak weather resistance has been greatly improved with the advent of pigment-type inks. However, compared with offset printing or the like, there is a problem that the printing speed is slow and a relatively expensive dedicated sheet must be used to obtain high image quality.
[0006]
Therefore, when considering variable information in the on-demand printing area and satisfying conditions such as high image quality, high speed, and cost, the wet electrophotographic method is the most promising method among various printing methods. This is because the wet electrophotographic method disperses the toner in the liquid medium, so that the scattering of the powder is not a problem, and the toner can be reduced to 1/10 or more compared to the dry electrophotographic method. This is because the pigment can be used as a coloring material and there is no problem of weather resistance or water resistance.
[0007]
Wet toner does not use charge or the like when transferring an image from a blanket roll to a sheet. The image is transferred using the fact that the wet toner printing sheet has higher adhesiveness than the blanket roll. That is, the ability to remove the wet toner from the blanket roll is important, and the adhesion ability cannot be increased more than necessary.
[0008]
For this reason, in the case of wet electrophotographic printing, there are drawbacks that sufficient toner strength cannot be obtained even if printing is performed, and that toner particles are not sufficiently transferred to the sheet.
In order to solve such problems, the amount of ash in the base paper is specified, and zirconium is applied to the surface (see, for example, Patent Document 1), or surface smoothness and sizing agent are devised ( For example, see Patent Document 2.) There is an example. These are effective for plain paper (non-coated) type printing paper.
[0009]
However, in the case of a coating sheet for printing, the above-mentioned method cannot be applied, and there is no commercially available printing sheet having sufficient toner suitability for the wet electrophotographic printing method.
In order to solve this problem, there is an example of trying to solve the problem by defining the type of pigment or binder and the blending amount of the binder (see, for example, Patent Document 3).
). In practice, however, the fixability and transferability of wet toners are greatly influenced by the physical and chemical properties of the sheet surface, which are complexly related to various substances. It can be said that it is difficult to sufficiently improve sex. In fact, there has been no coated sheet that is sufficiently applicable to a printing system in which the blanket cylinder rotates two or more times while an image of wet toner is formed on the blanket cylinder and transferred to the sheet.
[0010]
Also, in such a wet electrophotographic printing system, toner stains accumulate in non-image areas as long run printing is performed. The stain on the non-image area is a serious problem for reducing the operability of printing, but there has not been any coated sheet that is difficult to cause stain on the non-image area.
[0011]
As a means for imparting wet electrophotographic printing suitability regardless of the type of sheet, there is a generally known means called “sapphire treatment”, but this method requires a post-process in the preparation of the sheet. Therefore, it is not worth the cost. In addition, there are disadvantages that the toner fixing property decreases with time and the sheet turns yellow.
[0012]
In order to solve these problems, there is an example in which creation of an electrophotographic recording sheet having wet toner suitability is achieved by controlling the area where the wet toner on the coating layer surface can interact (for example, patents) Reference 4). However, this method sometimes has insufficient coating suitability.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-10-171146
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-171148
[Patent Document 3]
JP-A-9-281739
[Patent Document 4]
Japanese Patent Application No. 2002-343237
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the future, when the quality of printed materials is increased, and high-speed printing and operability in subsequent processes are considered, there is a strong demand for recording sheets for wet electrophotography that have excellent fixability with wet toner. An object of the present invention is to provide a recording sheet for wet electrophotography that is excellent in application property to a sheet-like substrate and excellent in toner fixability and transferability by a wet electrophotographic method using a wet toner.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have invented the following wet electrophotographic recording sheet.
[0016]
That is, the wet electrophotographic recording sheet of the present invention is a wet electrophotographic recording sheet in which one or more coating layers are provided on at least one side of a sheet-like substrate, and 5% by mass of the adhesive component in the coating layer. The above is a polysaccharide having 1.7 to 2.0 polar groups per 100 molecular weight, and the adhesive component is 5 to 12% by mass of the total amount of coating layer components. .
[0017]
In this invention, it is preferable that an adhesive agent component is 6-9 mass% of the coating layer component total amount.
[0018]
Moreover, in this invention, it is preferable that 10-60 mass% of an adhesive agent component is a polysaccharide.
[0019]
Moreover, in this invention, it is more preferable that 13-30 mass% of an adhesive agent component is a polysaccharide.
[0020]
In the present invention, it is preferable that 97% or more of the polar groups are hydroxyl groups.
[0021]
Moreover, in this invention, it is preferable that a polysaccharide is a compound which uses starch or a cellulose as a raw material.
[0022]
In the present invention, the polysaccharide is preferably hydroxyethylated starch.
[0023]
Moreover, in this invention, it is preferable that a coating layer component contains 3-15 mass% organic pigment as a pigment component, and contains 70 mass% or more of calcium carbonate in addition.
[0024]
Furthermore, in this invention, it is preferable that 95 mass% or more of calcium carbonate has a particle diameter of 2 micrometers or less.
[0025]
In addition, in the present invention, the wet electrophotographic recording sheet is more preferably used in a printing system in which an image of a wet toner is formed on a blanket cylinder and the blanket cylinder rotates two or more times while the image is transferred to the sheet. preferable.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the wet electrophotographic recording sheet of the present invention will be described in detail.
[0027]
As a result of earnest research on the toner fixability of the wet electrophotographic recording sheet in the wet electrophotographic method, the present inventor has achieved the fixability and transferability of the wet toner while maintaining high coating suitability. It has been found that new coated sheet properties are required which are completely different from other coated sheets. That is, it has been found that these can be achieved by strictly controlling the materials used.
[0028]
The interaction between the wet toner and the pigment occurs only on the very surface of the coated sheet. An important factor for fixing the wet toner is the surface area of the pigment on the surface of the coating layer that can come into contact with the wet toner. The wet toner in contact with the pigment is adsorbed on the pigment surface by physical and chemical interaction with the pigment. Incidentally, an adhesive component is usually added to the coating layer. The adhesive component covers the surface of the pigment and interferes with the interaction between the wet toner and the pigment. A plastic binder has a particularly strong hindering action, which poses a serious problem in producing a wet electrophotographic recording sheet.
[0029]
Among the adhesive components, a polysaccharide or derivative thereof having a sufficiently large number of polar groups has a relatively good compatibility with the adhesive component of the wet toner, and therefore has a small hindrance to the adhesion between the pigment and the wet toner. However, in order to make the interfering action sufficiently small, it is necessary that the polysaccharide has 1.7 to 2.0 polar groups per 100 molecular weight. This is because the polar group has good compatibility with the adhesive component of the wet toner.
[0030]
Therefore, the quality is achieved by using a polysaccharide having 1.7 to 2.0 polar groups per 100 molecular weight (hereinafter simply referred to as a polysaccharide) in 5% by mass or more of the adhesive component in the coating layer. Will improve. In order to further exert the effect, it may be 10% by mass or more. More preferably, it is 13% or more. If it is 10% by mass or less, the effect is relatively small, and if it is 5% by mass or less, the effect does not correspond to the present invention. In addition, a polysaccharide having less than 1.7 polar groups does not become an adhesive component as required in the present invention, and the addition of the wet toner and paper is inhibited. Polysaccharides exceeding 2.0 are low in molecular weight and thus have low adhesive strength, and the coating properties are lowered due to polar groups that are too dense.
[0031]
By the way, such a polysaccharide has a high viscosity, and if it is added more than necessary, the concentration of the coating solution has to be considerably reduced, the coating speed decreases, the required coating amount becomes difficult to combine, and the drying load increases. There is a considerable negative impact on the operability and surface quality of the coated surface, such as an unfavorable effect on operability, such as an increase in the inability to calendar. When the amount is 60% by mass or more, the adverse effect is not so significant, and when the amount is 30% by mass or less, there is almost no adverse effect. Therefore, a preferable range is 10 to 60% by mass, and a most preferable range is 13 to 30% by mass. In order to reduce the adverse effect on the operability of the polysaccharide, it is preferable that 97% or more of the polar groups are hydroxyl groups.
[0032]
Among polysaccharides, compounds using starch and cellulose as raw materials satisfy the conditions described in the previous section and are preferred because they are inexpensive. Of these, hydroxyethylated starch is most preferred because it has a good balance between fixability and operability.
[0033]
The polar group mentioned here refers to a group having a large dipole moment such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an amide group, an imino group, and a phosphate group, but the polar group described in the present invention is not limited to these groups. In addition, a portion having a higher polarizability than the OH bond of the hydroxyl group is added to this.
[0034]
The term “polysaccharide” as used herein refers to a compound in which a compound having a hydroxyl group and an aldehyde machine or a ketone group in the molecule and having a cyclic structure by a hemiacetal bond is polymerized by an acetal bond. As long as this is the basic skeleton, any other chemical formula may be used. Moreover, what chemically modified this is also included. Such compounds include cellulose, hemicellulose and dissolved cellulose, dextrin, starch, mannan, chitosan, arabinogalactan, glycogen, inulin, pectin, hyaluronic acid, and other natural polysaccharides and oligomers, as well as oxidized starch and phosphate esters. It refers to modified products of these natural polysaccharides such as modified starch and etherified starch, modified celluloses such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose. One or more of these can be used. In addition, the use of known natural and synthetic polysaccharides is not particularly limited. In addition, although a polysaccharide normally refers to a thing of 10 residues or more, the polysaccharide in this invention is a saccharide | sugar with an adhesive effect, The number of residues does not ask | require.
[0035]
Further, the number of polar groups per 100 molecular weight referred to here can be derived by the following formula 1.
[0036]
[Expression 1]
Number of polar groups per 100 molecular weight = (number of polar groups per average molecular weight) / (average molecular weight of polysaccharide) × 100 (Formula 1)
[0037]
Representative examples of polysaccharides that can be used in the present invention include AG gum HE (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), MS4600 (Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.), National 78-8088, National 78-0847 (Japan NSC). Examples of hydroxyethylated starch include Coatmaster K96F (manufactured by GPC).
However, the polysaccharide of the present invention is not limited to those listed here.
[0038]
However, even though the polysaccharide is compatible with the wet toner, the adhesive is nothing but an obstacle to the interaction between the pigment and the wet toner, so the content should be as low as possible. Therefore, the fixability of the wet toner can be improved by setting the content of the entire adhesive in the coating layer within the range of 5 to 9% by mass. From around 9% by mass, the wet toner fixability decreases proportionally. On the other hand, if it is less than 5% by mass, it is difficult to give the coating layer the necessary strength.
[0039]
The pigment has a relatively good compatibility with the wet toner, but among the pigments, calcium carbonate is the best. Kaolin, talc, etc. have relatively poor compatibility, and silica, alumina, satin white, etc. have good compatibility, but the operability is very poor. Therefore, it is effective to make calcium carbonate 70 mass% or more of the pigment component. Below 70% by mass, the effect is low.
[0040]
Furthermore, the area where the calcium carbonate is made finer may increase the area interacting with the wet toner. Specifically, it is effective to set 95% by mass or more of calcium carbonate to a particle size of 2 μm or less.
[0041]
The calcium carbonate here is composed mainly of heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, etc. 3 Any type is acceptable. For example, Cetacurve-HG manufactured by Shiraishi Calcium Co., Carbital 95 manufactured by Imeris Minerals Japan Co., Ltd., Tama Pearl TP-121 manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd., and the like are typical examples.
[0042]
However, since the content of calcium carbonate is large as it is, there are few things showing a buffering effect sandwiched between the pigments, which adversely affects operability such as clogging of the filter due to streak, stone wall, and aggregates. Therefore, these adverse effects can be suppressed by adding an organic pigment having a high buffering effect to pigment components other than calcium carbonate in an amount of 3% by mass or more of the pigment component. However, the organic pigment hardly interacts with the wet toner, and if it is added in an amount of more than 15% by mass, the fixability is adversely affected.
[0043]
Examples of the organic pigment referred to herein include HP-91 manufactured by Rohm and Haas and V1005 manufactured by Nippon Zeon.
[0044]
Surfactant components such as antifoaming agents and lubricants added for the purpose of foaming and lubricating effect form an oil film on the surface of the pigment, and thus adversely affect the fixing of wet toner. Therefore, it is preferable that the total amount added is 1% by mass or less.
[0045]
Wet electrophotographic sheets manufactured using these means are applicable when applied to a printing method in which the blanket cylinder makes two or more revolutions after the wet toner forms an image on the blanket cylinder and is transferred to the sheet. Higher printability can be exhibited compared to those not. Examples of such a printing method include a roll paper feed type printing machine such as HP-indigo press w3200.
[0046]
The coating amount of the wet toner receiving layer is 5 g / m. 2 By coating as described above, the surface of the sheet-like substrate can be covered without any gap, which is preferable. However, 40g / m 2 If it exceeds 1, the problem of the strength of the coating layer arises. 5g / m 2 If it is less than the range, uneven transfer (acceptance) of wet toner occurs, which is not preferable.
[0047]
Although the coating layer prescribed | regulated by this invention needs to exist in an uppermost layer, you may provide another coating layer between this uppermost layer and a base paper. In the case of two coating layers, the undercoat layer is 2 to 20 g / m. 2 Good to be. Undercoat layer 2g / m 2 If it is less, the unevenness of the base paper cannot be closed well, and 20 g / m. 2 If it is more, a problem of strength occurs when the uppermost layer is provided. By the presence of the undercoat layer in the range shown here, the surface of the uppermost coating layer can be finished more finely. The coating amount of the uppermost layer when the undercoat layer is provided is 3 to 30 g / m 2 Good to be. 3g / m 2 In the following, the uppermost layer cannot sufficiently cover the undercoat layer, and 30 g / m 2 Exceeding this causes strength problems.
[0048]
The wet electrophotographic recording sheet in the present invention is not limited to use as a wet electrophotographic recording sheet, but can be used in other printing systems such as a dry electrophotographic recording sheet, an offset printing sheet, an inkjet sheet, and a thermal transfer sheet. It can also be used.
[0049]
As the base material of the wet electrophotographic recording sheet used in the present invention, plant fibers such as wood pulp, cotton, hemp, bamboo, sugarcane, corn, kenaf, animal fibers such as wool, silk, rayon, cupra, lyocell, etc. Cellulose recycled fibers, semi-synthetic fibers such as acetate, polyamide fibers, polyester fibers, polyacrylonitrile fibers, polyvinyl alcohol fibers, polypropylene fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyurethane fibers, and other chemical fibers, glass A fiber, metal fiber, carbon fiber or other inorganic fiber in the form of a sheet or a resin film layer provided thereon is used.
[0050]
Production methods for making each fiber into a sheet form include general paper making processes, wet methods, dry methods, chemical bonds, thermal bonds, spun bonds, spun laces, water jets, melt blows, needle punches, stitch blows, flash spinning, tow One or more are appropriately selected from each process such as restoration.
[0051]
These fibers include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, talc, clay, kaolin, titanium dioxide, aluminum hydroxide and other fillers, binders, sizing agents, fixing agents, retention agents, paper strength enhancers, etc. These various compounding agents are suitably blended according to each step and each material. Furthermore, a resin coat layer may be provided on these fiber sheets.
[0052]
Other base materials include fine paper, medium paper, color fine paper, book paper, cast paper, fine coated paper, lightweight coated paper, coated paper, art paper, medium coated paper, gravure paper, Indian paper, coated Ivory, uncoated ivory, art post, coated post, uncoated card, special board, coated ball, tracing paper, type paper, PPC paper, NIP paper, continuous slip paper, foam paper, copy paper, carbonless paper, heat sensitive Also included are paper, paperboard such as paper, inkjet paper, thermal transfer paper, synthetic paper, non-woven fabric, or various resins, plastics, and metals formed into a film.
[0053]
The substrate before coating may be subjected to various surface treatments and calendar treatments in order to obtain the required density, smoothness, and air permeability.
[0054]
In the present invention, the pigment used in the coating layer is not particularly limited. For example, various natural mineral pigments such as various kaolins, talc, and heavy calcium carbonate (ground calcium carbonate), light calcium carbonate (synthetic) Calcium carbonate), composite synthetic pigments of calcium carbonate and other hydrophilic organic compounds, satin white, lithopone, titanium oxide, silica, alumina, aluminum hydroxide, zinc oxide, magnesium carbonate, calcined kaolin, plastic pigment, etc. .
[0055]
Binders used in coating liquids include starch purified from natural plants, hydroxyethylated starch, oxidized starch, etherified starch, phosphate esterified starch, enzyme-modified starch, and flash dried. Cold water soluble starch, natural polysaccharides such as dextrin, mannan, chitosan, arabinogalactan, glycogen, inulin, pectin, hyaluronic acid, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, oligomers thereof, and modified products thereof.
[0056]
Further examples include natural proteins such as casein, gelatin, soybean protein, collagen, and modified products thereof, and synthetic polymers and oligomers such as polylactic acid and peptides.
[0057]
In addition, copolymer latex such as styrene-butadiene, acrylic, polyvinyl acetate, ethylene vinyl acetate, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, sodium polyacrylate, polyethylene oxide, polyacrylamide, urea, or melamine / formalin resin, Examples thereof include water-soluble synthetic compounds such as polyethyleneimine and polyamidepolyamine / epichlorohydrin. One or more of these can be used. In addition, the use of a known natural or synthetic organic compound is not particularly limited.
[0058]
The thickeners used in the coating solution include water-soluble polymers such as carboxymethylcellulose, sodium alginate, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, casein, and sodium polyacrylate, polyacrylate, and styrene maleic anhydride copolymer. And synthetic polymers such as silicates and inorganic polymers such as silicates.
[0059]
Further, if necessary, various commonly used auxiliaries such as a dispersant, an antifoaming agent, a water resistant agent, a colorant and the like, and those obtained by cationizing these various auxiliaries are suitably used.
[0060]
In the present invention, the method for coating the coating layer is not particularly limited, and various film transfer coaters such as size press, gate roll, shim sizer, air knife coater, rod coater, blade coater, direct fountain coater, Each system such as a spray coater or cast coater is appropriately used.
[0061]
Furthermore, in order to obtain the density, smoothness, air permeability, and appearance required for coated and dried coated sheets in a series of operations, various finishing processes such as calendering are performed as necessary. The
[0062]
【Example】
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Further, “parts” and “%” shown in the examples indicate parts by mass and mass% unless otherwise specified.
[0063]
Examples 1-42 and Comparative Examples 1-6
Wet electrophotographic recording sheets of Examples 1-42 and Comparative Examples 1-6 were prepared with the following composition.
[0064]
<Base paper>
70 parts of LBKP (freeness 330-440 mlcsf)
NBKP (freeness 390-490 mlcsf) 30 parts
Light calcium carbonate (* Indicated in ash content of base paper) * 8 parts
1.0 parts of commercially available cationized starch
Commercially available cationic polyacrylamide yield improver 0.03 parts
Pulp and internal chemicals are adjusted with the above composition, basis weight 70g / m 2 Paper was made.
[0065]
0.80 g / m on both sides of this base paper by size press 2 An oxidized starch was attached to obtain a base paper for coating.
[0066]
<Coating fluid>
The pigment composition is listed in Tables 1 and 2, and the adhesive composition is listed in Tables 3 and 4. Other blends are as follows.
Commercially available polyacrylic acid dispersant
0.1 parts of commercial synthetic water retention agent
Adjust to pH 9.6 with sodium hydroxide
In Tables 1 and 2, heavy, light, hollow, solid, and SBR in Table 2 refer to the following materials.
Heavy Cal: Commercial heavy calcium carbonate
Light Cal: Commercially available light calcium carbonate
Hollow: Commercial hollow organic pigment
Dense: Commercially available dense organic pigment
SBR: Commercial styrene butadiene latex binder
[0067]
The types A to O of polysaccharides in Tables 3 and 4 represent the following. In Tables 3 and 4, different compounds may be used even if they are of the same type. In that case, the number of polar groups and the hydroxyl group ratio are different. When the number of polar groups and the hydroxyl group ratio are the same, the same compound is used. The inside of () shows main polar groups other than a hydroxyl group.
A: Commercially available urea phosphate starch (phosphate group)
B: Commercially available hydroxyethylated starch
C: Commercial waxy corn starch
D: Commercial tapioca processed starch
E: Commercially available carboxymethyl cellulose (carboxyl group)
F: Commercial methylcellulose
G: Hydroxyethyl cellulose
H: Commercially modified dextrin (carboxyl group)
I: Commercial arabinogalactan
J: Commercial glycogen
K: Guar gum
L: Lactose
M: Commercial pectin (carboxyl group)
[0068]
The content in all tables is% by mass. In Tables 3 and 4, the number of polar groups is the number of polar groups per 100 molecular weight, and the hydroxyl group ratio is the ratio (percentage,%) of hydroxyl groups in all polar groups.
[0069]
[Table 1]
[0070]
[Table 2]
[0071]
[Table 3]
[0072]
[Table 4]
[0073]
Prepare various coating liquids as described above and use a fountain / blade coater for 15g / m on each side. 2 The coating base paper was coated on both sides according to the coating amount and subjected to supercalendering to obtain a wet electrophotographic recording sheet.
[0074]
The wet electrophotographic recording sheets obtained in Examples 1 to 32 and Comparative Examples 1 to 6 were measured by the following measuring methods, and the evaluation results are shown in Tables 5 and 6.
[0075]
1. printing
Evaluation was performed using “HP-indigo press 1000 (formerly E-print 1000)” manufactured by HP as a sheet-fed transfer machine for wet electrophotography, and “HP-indigo press w3200” manufactured by HP as a roll-up printing machine. . As a print image for use in evaluation, an image having a solid print portion for each of four colors of black, cyan, magenta, and yellow was output. As a printing area of the solid printing portion, at least a square with a side of 3 cm or more was used.
Fixing evaluations such as the following 2 to 5 were performed on the printed solid portions of each color of black, cyan, magenta, and yellow. The evaluation results in Tables 5 and 6 are averages of these evaluation results. The average evaluation result of “Δ” or more was regarded as the symmetry of the invention.
[0076]
2. Tape peeling
For both sheet-fed and take-up types, a cellophane adhesive tape “Cello Tape No. 405” with a width of 18 mm was applied to a print sample that had passed 24 hours after printing so that there would be no unevenness in the printing of each color, 180 degrees The tape was slowly peeled off at a speed of about 5 mm / sec. The degree of fixing of the toner after peeling to the sheet was visually determined, and a six-level evaluation was performed according to the following criteria.
A: The toner does not peel at all for each color.
A: Most of the toner remains on the sheet for each color.
○: The toner remains in each color, but it can be seen that the print density of the printing portion after the tape is peeled is lowered.
(Triangle | delta): The toner peeled off from the sheet | seat with one part color, and there exists a part from which the printing part fell white.
X: For each color, the toner is peeled off from the sheet, and a white portion of the printed portion is noticeable.
XX: The toner does not transfer properly to the sheet during printing (a print sample cannot be created).
[0077]
3. Rubbing
For the rubbing evaluation, the horizontal method of JIS P8147 “Test method for friction coefficient of paper and paperboard” was applied. For each of the examples and comparative examples, a blank wet electrophotographic recording sheet was attached to the horizontal plate, and the recording sheet having a printing portion printed by the printing machine was attached to the weight. Then, when the recording sheet having the printing portion was attached to the weight, the printed surface of the printing portion was rubbed against the blank recording sheet attached to the horizontal plate.
[0078]
As described above, after the test piece is attached to the horizontal plate and the weight, the weight is slid on the horizontal plate under the conditions described in JIS P8147. In the “friction test”, the weight is slid on the horizontal plate only once with one test piece combination. In this evaluation, the weight is slid on the horizontal plate 50 times with one test piece combination. Let The test piece used was 24 hours after printing.
[0079]
Thereafter, the printing portion attached to the weight was observed, and the degree of toner dropout due to rubbing between the sheets was observed. The remaining condition of the toner in the printed portion was visually determined, and a six-level evaluation was performed according to the following criteria.
A: No decrease in the density of the printed part is observed for each color.
A: A decrease in the density of the printed portion is hardly recognized for each color.
○: It can be seen that the print density decreases slightly for each color.
Δ: It can be seen that the print density decreases for each color.
X: It can be seen that the print density decreases for each color, and there is a part that is partially whitened.
XX: The toner does not transfer properly to the sheet during printing (a print sample cannot be created).
[0080]
4). Eraser peeling
After printing, 24 hours later, the printed portion of each color was reciprocated five times with a uniform force using the corner of an unused eraser “dragonfly pencil, PE-01A”. The degree of fixing of the toner on the sheet after the reciprocation was visually determined, and a six-level evaluation was performed according to the following criteria.
A: The toner does not peel from the sheet at all for each color.
A: The toner hardly peels from the sheet for each color.
○: Some toner is peeled from the sheet, but less than 20%.
Δ: Less than 50%, the toner is peeled off from the sheet, and a part of the toner is white.
X: For each color, the toner is easily peeled off from the sheet, and the white portions are conspicuous.
XX: The toner does not transfer properly to the sheet during printing (a print sample cannot be created).
[0081]
5). Metastatic
After printing 500 copies or more with each printing machine, cleaning was performed with a print cleaner, and transferability was judged based on how the print cleaner was stained.
◎◎: Not dirty at all.
A: Almost no dirt
○: Very small dirt adheres.
Δ: Small dirt adheres.
X: It becomes dirty clearly.
XX: The toner does not transfer properly to the sheet during printing (a print sample cannot be created).
[0082]
6). Coating suitability
When each coating liquid prepared with the above-mentioned formulation was applied with a blade coater, it was evaluated according to the following criteria based on the following criteria according to the conditions under which a sample with good surface quality could be produced.
A: Coating speed of 800 m / min or more, streak generation, 1 line / min or less.
A: Coating speed of 800 m / min or more, streak generation, 1 to 3 / min.
○: Coating speed 500 to 800 m / min, streak generation, 1 to 3 / min.
Δ: Coating speed of 300 to 500 m / min, occurrence of streak, 1 to 3 / min.
X: Coating speed of 300 m / min or less.
XX: Cannot be applied.
[0083]
7). Coating layer strength
The prepared wet electrophotographic sheet was printed twice with an RI printing tester using the offset ink of TV20, the degree of peeling was judged visually, and was evaluated in four stages according to the following criteria.
A: The coating layer hardly peels off.
○: The coating layer peels at an area portion of 5% or less of the whole.
(Triangle | delta): A coating layer peels in the area part of 5-10% of the whole.
X: A coating layer peels in the area part of 10% or more of the whole.
[0084]
[Table 5]
[0085]
[Table 6]
[0086]
<Evaluation results>
If the content of the polysaccharide with respect to the adhesive is less than 4% as in Comparative Example 1, the wet printing suitability is not achieved, but if it exceeds 5% as in Example 1, suitability is achieved. On the other hand, when the number of polar groups of the polysaccharide is less than 1.7 as in Comparative Example 2, the wet printing suitability is not achieved, but when it is 1.7 or more as in Example 4, suitability is achieved. Further, when the adhesive layer content of the adhesive exceeds 12% as in Comparative Example 3, the wet printability is lowered, but it is suitable when it is 12% or less as in Example 2.
[0087]
If the adhesive to coating layer content is less than 5% as in Comparative Example 4, the coating layer strength decreases and the printability deteriorates accordingly, but by setting it to 5% or more as in Example 3, All aptitudes can be satisfied.
[0088]
When the number of polar groups exceeds 2 as in Comparative Examples 5 and 6, the coating suitability is affected. In this case, since the blending amount is small, the strength is not affected, but when the blending amount is large, the strength may be affected (not shown in the examples).
[0089]
As can be seen from a comparison of Examples 1 and 5 to 7, 5 to 9% of the adhesive to coating layer content improves the printability, which is a preferable range. Moreover, as can be seen from a comparison of Examples 8 to 15, when the content of the polysaccharide with respect to the adhesive is 10% or more, the printability is improved, and when it is 13% or more, it is further improved. If it exceeds 30%, the coating suitability is slightly lowered, and if it exceeds 60%, the coating layer strength is lowered and the printing suitability is lowered. Therefore, the content of the polysaccharide with respect to the adhesive is preferably 10 to 60%, and more preferably 13 to 30%.
[0090]
As can be seen from a comparison of Examples 1, 16, and 17, when the hydroxyl group ratio is 97% or more, the coating suitability is very good.
[0091]
If the conditions of the present invention are satisfied as in Examples 18 to 21, the necessary physical properties can be satisfied regardless of the type of polysaccharide.
[0092]
When a compound using starch or cellulose as a raw material is used as a polysaccharide as in Examples 22 to 27, an effect higher than that of the others can be obtained. Among them, as in Examples 28 to 30, hydroxyethylated starch is very effective, and a very excellent wet electrophotographic paper can be made by combining with other factors.
[0093]
As in Examples 35 to 37, when the content of calcium carbonate with respect to the pigment exceeds 70% by mass and the organic pigment is 3 to 15% by mass, the coating suitability is given without adversely affecting the printability. Can do. As in Examples 36 and 37, the type of organic pigment is not limited. Just as in Example 34, satisfying the condition of calcium carbonate does not improve the coating suitability, and simply satisfying the condition of the organic pigment as in Example 33 slightly lowers the printability. Further, when the hollow particles exceed the specified amount as in Example 38, the printability is slightly lowered. When these conditions are satisfied as in Examples 39 and 40 and the content of particles of 2 μm or less of calcium carbonate exceeds 95%, the printability can be further improved. Although this effect does not ask | require the kind of calcium carbonate like Example 41, printability falls with pigments other than calcium carbonate like Example 42. FIG.
[0094]
As can be seen from the comparative examples and examples, the winding-type print suitability is required to be higher than the sheet suitability. Therefore, the present invention is used for a printing system in which the blanket cylinder rotates more than two times while an image of wet toner is formed on the blanket cylinder and transferred to the sheet, such as a winding printer used in this embodiment. Is very effective.
[0095]
【The invention's effect】
From the above results, the wet electrophotographic recording sheet of the present invention satisfies the conditions shown in the present invention, and is excellent in coating property to a sheet-like substrate, and is a toner by a wet electrophotographic method using a wet toner. An effect excellent in fixing property and transfer property can be obtained.
