JP2009244373A

JP2009244373A - 電子写真用転写紙

Info

Publication number: JP2009244373A
Application number: JP2008088368A
Authority: JP
Inventors: Kunio Kasamatsu; 久仁雄笠松
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】本発明の目的は、優れた光沢性、トナー定着性を付与し、かつ印刷面の耐擦過傷性を改良した電子写真用転写紙を提供することにある。
【解決手段】本発明は、紙支持体上に少なくとも一層以上の塗工層を設け、且つＪＩＳＺ８７４１による７５度光沢度で測定される４０％以上の光沢度を有する電子写真において、塗工層中の全顔料１００質量部に対して、架橋アクリル樹脂粒子を０．０５〜２質量部添加することを特長とする電子写真用転写紙。該層厚みに対して０．５〜２倍の平均粒子径の架橋アクリル樹脂粒子を含有することはより好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真用転写用紙に関するものである。さらに詳しくは、写真や印刷並みの画質を再現するフルカラーレーザーコピー（以下、ＣＬＣと略記）およびフルカラーレーザービームプリンター（以下、ＣＬＢＰと略記）により印刷することができ、光沢面の傷つきを防止できる電子写真用転写紙に関するものである。

印画紙写真に近い画質のアウトプット要望は、近年のデジタルカメラの普及やパーソナルコンピュータでの画像処理ソフトの普及により、急速に拡大している。

これまで、高級なアウトプットメディアとして、昇華型熱転写記録方式が先行しており、医療における画像処理分野などで使用されてきたが、価格が高い事と印刷処理時間が長い事が普及の大きな問題であった。

最近になってきて、解像度の飛躍的な向上とインク滴の微細化技術が相まって、インクジェットプリンターが写真画質に近づきつつあり、そのランニングコストの安さから幾つかのフォトシステムが市販されるに至っている。しかし、インクジェット記録方式は安価ではあるが、印刷処理に時間がかかるという問題は解決されていない。

比較的安価で印刷処理時間が短い電子写真方式は、簡易な印画写真に近いアウトプット方式として注目されている。しかし、高光沢の電子写真用転写紙の場合、光沢面の摩擦係数が高くなりすぎ、印刷時に重送（２枚以上の電子写真用転写紙が重なって送られる現象）や空送りが発生したり、光沢面に傷が発生する事があった。複数枚の電子写真用転写紙をプリンターにセットして連続印刷を行うケースが多いため特に傷が発生しやすく、非印字部はもちろん、印字部も傷の発生によって品位が著しく損なわれ、非常に問題となっていた。

電子写真用転写紙の走行トラブル、傷の発生に関しては、高速引張弾性率の縦横相乗平均値を２．７０ＧＰａ以下にする方法（例えば、特許文献１参照）、基材にキトサン、ポリアクリルアマイドを添加する方法（例えば、特許文献２、３参照）等、さまざまな方法が提唱されている。また、軽量印刷用紙の分野では、高光沢発現性を有する中空有機顔料を塗工層に添加することで、低カレンダー線圧で塗被紙を得る方法（例えば、特許文献４，５参照）などが多数提唱されている。しかし、これらの先行技術では、軽くても嵩張らなく、かつ、光沢面の傷を解消する電子写真用転写紙を得ることができない。
特開平８−２６２７８１号公報特開平１１−１７４７１９号公報特開平１１−２２７３４６号公報特開平６−２３５１９４号公報特開２００１−１６４４９６号公報

本発明の目的は、優れた光沢性を有すると共に、電子写真用転写紙同士の擦過による光沢面の損傷が発生しにくい電子写真用転写紙を提供することにある。

紙支持体上に少なくとも一層以上の顔料と接着剤を含有する塗工層を設け、且つ該塗工層がＪＩＳＺ８７４１による７５度光沢度において４０％以上の光沢度を有する電子写真用転写紙において、該塗工層中の全顔料１００質量部に対して、架橋アクリル樹脂粒子を０．０５〜２質量部添加することを特徴とする電子写真用転写紙である。

該架橋アクリル樹脂粒子が該塗工層厚みに対して０．５〜２倍の平均粒子径を有することが好ましい。

塗工層に架橋アクリル樹脂粒子を含有すること、特に本発明の電子写真用転写紙における塗工厚みに対して０．５〜２倍の平均粒子径の架橋アクリル樹脂粒子を含有することで優れた光沢性、かつ印刷時に光沢面の損傷が発生しにくい電子写真用転写紙が得られる。

以下に、本発明の電子写真用転写紙について、詳細に説明する。
本発明は、塗工層に架橋アクリル樹脂粒子を含有することにより、光沢面の損傷が発生しにくい。

効果が発現する機構は、次のように推測される。すなわち無機顔料と比較して機械的硬度が低い有機粒子が表面に露出していることにより、電子写真用転写紙同士の擦れによる光沢面の機械的な損傷が抑制される。該架橋アクリル樹脂粒子が有効に表面に露出するために、平均粒子径が該塗工層の塗層厚みの０．５〜２倍であることが好ましい。平均粒子径が該塗工層の層厚みの１〜２倍であると電子写真方式のトナー転写性がより阻害されず、好ましい。平均粒子径が２倍を超える場合には光沢およびトナー転写性が低下することがある。また、平均粒子径が０．５倍を下回る場合には、電子写真用転写紙とプリンター搬送部との摩擦係数が下がりすぎ、空送り等の搬送性の問題が発生することがある。架橋アクリル樹脂粒子の形状は特に限定されないが、球状に近いほど好ましいと推測され、真球状が最も好ましい。架橋アクリル樹脂粒子の配合量としては、塗工層の全顔料１００質量部に対して架橋アクリル樹脂粒子を０．０５〜２質量部、好ましくは０．１〜１質量部添加される。塗工層の全顔料１００質量部に対して、架橋アクリル樹脂粒子が０．０５質量部未満では発送性および擦過性が劣ることがあり、２質量部を超えるとトナー定着性が低下することがある。

本発明の塗工層の塗層厚みの測定方法は特に限定はされないが、例えばミクロトームを用いて切断した断面を電子顕微鏡で観察することで測定できる。

本発明の電子写真用転写紙における塗工層に使用する顔料は、公知の無機顔料を１種以上用いることができる。例えば、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸マグネシウム、硫酸バリウム等のアルカリ土類金属の塩、カオリン、タルク、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土等の白色無機顔料などが挙げられる。これらは単独で用いても複数混合して用いても良いが、特に、優れた細孔性、給油性を発現する炭酸カルシウムを主成分として用いる事が望ましい。より詳しくは炭酸カルシウムは塗工層の顔料の５０質量％以上を用いる事が好ましい。

塗工層に用いる接着剤としては、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉等の澱粉誘導体、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等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコール又はその誘導体、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体の共役ジエン系共重合体ラテックス、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス、或いはこれら各種重合体のカルボキシ基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合成樹脂等の水性接着剤、ポリメチルメタクリレート等のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の合成樹脂系接着剤等を挙げることができる。接着剤の配合量としては、塗工層全体に対して２〜３０質量％、好ましくは４〜３０質量％であり、２質量％未満では塗工層の塗層強度が不足することがあり、３０質量％を超えると効果が飽和し、経済性に劣ることになる。

更に、塗工層には添加剤として、染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤等を適宜配合することもできる。

塗工層を設ける際の塗工方法は特に限定されず、公知の塗工方法を用いることができる。例えば、エアーナイフコーター、カーテンコーター、スライドリップコーター、ダイコーター、ブレードコーター、ゲートロールコーター、バーコーター、ロッドコーター、ロールコーター、ビルブレードコーター、ショートドエルブレードコーター、サイズプレスなどの各種装置により支持体上に塗工することができる。また、塗工層の塗工量（乾燥塗工量）は５〜３０ｇ／ｍ²が好ましい。

本発明の効果を最大限活かすためには、塗工層の表面が光沢発現処理されていることが好ましい。光沢発現処理としては、カレンダー装置による平滑化処理等が挙げられる。

カレンダー装置による平滑化処理においては、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を用いることができる。特に、電子写真用転写紙の両面を同一条件で処理するため弾性ロールを一箇所だけ続けて、ロール面に当たる紙面を反転させるような構成をもつカレンダー装置を用いることが好ましい。カレンダー装置のロールの表面粗度、表面温度、直径、処理時の圧力（線圧）、処理速度等は適宜選択することが可能である。更には光沢感とトナー定着性適性を最適化するために、これら光沢発現処理を組み合わせて用いても良い。

光沢感を出すためには、塗工層表面のＪＩＳＺ８７４１による７５度光沢値が４０％以上必要である。より好ましくは６０％以上である。塗工層表面の光沢値を４０％以上とした場合、高い光沢度を有するが故に電子写真用転写紙間の摩擦係数が高く、擦過による塗工層表面の損傷が激しい傾向にあったが、本発明では、塗工層内に架橋アクリル樹脂粒子を含有することで、光沢面のトナー定着性を悪化させることなく、非常に高い光沢感と擦過による損傷の防止を高次に両立することができる。架橋アクリル樹脂粒子はポリオレフィン樹脂粒子と比較し、耐熱性等に優れるため、表面温度を高くしたスーパーカレンダー及びソフトカレンダー処理を行っても、オレフィン樹脂粒子より熱変形が少なく、目的の効果を得やすい。

支持体としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ等の木材パルプと従来公知の顔料を主成分として、バインダー及びサイズ剤や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を１種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の各種装置で製造された原紙、更に原紙に澱粉、ポリビニルアルコール等でのサイズプレスやアンカーコート層を設けた原紙や、それらの上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙等の塗工紙も含まれる。この様な原紙及び塗工紙に、そのまま本発明のおける塗層を設けても良いし、平坦化をコントロールする目的で、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を使用しても良い。また、該支持体の坪量としては、通常４０〜３００ｇ／ｍ²であるが、特に制限されるものではない。

以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。なお、下記の配合における「部」および「％」は固形分質量部および固形分質量％を示す。

＜支持体の作製＞
ＬＢＫＰ（ろ水度４００ｍｌｃｓｆ）８０部とＮＢＫＰ（ろ水度４５０ｍｌｃｓｆ）２０部からなる木材パルプ１００部に対して、軽質炭酸カルシウム／重質炭酸カルシウム／タルクの質量比率が１０／１０／１０の顔料を１５部、市販アルキルケテンダイマー０．１０部、市販カチオン系ポリアクリルアミド０．０３部、市販カチオン化澱粉０．８０部、硫酸バンド０．４０部を水中に含有する固形分濃度１％のパルプスラリーを調製後、長網抄紙機を用いて坪量９０ｇ／ｍ²で抄造し、支持体を作製した。

＜塗工層塗液Ａ＞
軽質炭酸カルシウム（タマパールＴＰ１２３：奥多摩工業社製）とカオリン（カオブライト：白石カルシウム社製）５０／５０部および平均粒子径９μｍの架橋アクリル樹脂粒子（ＭＲ−１０Ｇ：綜研化学社製）０．５部を適量のイオン交換水および分散剤を加え、さらにホモミキサーで分散後、接着剤として、加熱糊化した尿素リン酸エステル化澱粉（ＭＳ４６００：日本食品加工社製）３部（固形分換算）およびスチレン−ブタジエン共重合ラテックス（Ｅ−１５８５：旭化成社製）１０部を混合し、固形分濃度４５％の塗工層塗液Ａを調製した。

＜塗工層塗液Ｂ＞
塗工層塗液Ａの架橋アクリル樹脂粒子を１部に増量して塗工層塗液Ｂを調製した。

＜塗工層塗液Ｃ＞
塗工層塗液Ａの架橋アクリル樹脂粒子に替えて、平均粒子径２０μｍの架橋アクリル樹脂粒子（ＭＲ−２０Ｇ：綜研化学社製）を０．１部用いて、塗工層塗液Ｃを調製した。

＜塗工層塗液Ｄ＞
塗工層塗液Ａの架橋アクリル樹脂粒子に替えて、平均粒子径９．５μｍのポリオレフィン水性ディスパージョン（ケミパールＷ３１０：三井化学社製）を１部用いて、塗工層塗液Ｄを調製した。

＜塗工層塗液Ｅ＞
軽質炭酸カルシウム（タマパールＴＰ１２３：奥多摩工業社製）とカオリン（カオブライト：白石カルシウム社製）５０／５０部を適量のイオン交換水および分散剤を加え、さらにホモミキサーで分散後、接着剤として、加熱糊化した尿素リン酸エステル化澱粉（ＭＳ４６００：日本食品加工社製）３部（固形分換算）およびスチレン−ブタジエン共重合ラテックス（Ｅ−１５８５：旭化成社製）１０部を混合し、固形分濃度４５％の塗工層塗液Ｅを調製した。

（実施例１）
上記で作製した支持体に、塗工層塗液Ａを乾燥塗工層厚みが９μｍになるようにワイヤーバーで塗工乾燥後、スーパーカレンダー装置を用いて線圧１２０ｋＮ／ｍで平滑化処理し、実施例１の電子写真用転写紙とした。

（実施例２）
上記で作製した支持体に、塗工層塗液Ｂを乾燥塗工層厚みが６μｍになるようにワイヤーバーで塗工乾燥後、スーパーカレンダー装置を用いて線圧１２０ｋＮ／ｍで平滑化処理し、実施例２の電子写真用転写紙とした。

（実施例３）
上記で作製した支持体に、塗工層塗液Ｃを乾燥塗工層厚みが１０μｍになるようにワイヤーバーで塗工乾燥後、スーパーカレンダー装置を用いて線圧１２０ｋＮ／ｍで平滑化処理し、実施例３の電子写真用転写紙とした。

（比較例１）
上記で作製した支持体に、塗工層塗液Ｄを乾燥塗工層厚みが９．５μｍになるようにワイヤーバーで塗工乾燥後、スーパーカレンダー装置を用いて線圧１２０ｋＮ／ｍで平滑化処理し、比較例１の電子写真用転写紙とした。

（比較例２）
上記で作製した支持体に、塗工層塗液Ｅを乾燥塗工層厚みが６μｍになるようにワイヤーバーで塗工乾燥後、スーパーカレンダー装置を用いて線圧１２０ｋＮ／ｍで平滑化処理し、比較例２の電子写真用転写紙とした。

実施例１〜３及び比較例１、２の各電子写真用転写紙に下記の評価を行った。結果を表１に示す。

（光沢度）
光沢度は表面の未印字部分について、ＪＩＳＺ８７４１に準じて７５度光沢度を、日本電色工業社製変角光沢度計（ＶＧＳ−１００１ＤＰ）にて測定した。なお、両面の光沢度はほぼ同等であり、片面だけ測定した。

（トナー定着性）
印刷機としては、乾式電子写真用転写機としてミノルタ社製「Ｍａｇｉｃｏｌｏｒ２２００」を使って、印刷を行った。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。印刷した各４色について以下のような定着評価を行った。

トナー定着性は、幅１８ｍｍのニチバン社製セロハン粘着テープＮｏ．４０５を各色の印刷部に貼りムラが無いように貼り付け、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。剥離後のトナーの紙への定着度合いを目視により判定し、以下の基準で４段階評価した。「△」以上が実用上問題の無いレベルである。
「◎」：各色共にトナーが紙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紙から若干剥がれ、印刷部に白く抜けた部分がある。
「×」：各色共にトナーが紙から剥がれ、印刷部に白く抜けた部分があり、実用上問題
がある。

（耐擦過傷性）
耐擦過傷性の評価にはサザーランド型ラブテスター（東洋精機製作所製）を用いた。始めに印刷面を上にラブテスターにセット、次に１ｋｇの錘に白紙の電子写真用転写紙を貼り付け、印刷した面と白紙の電子写真用転写紙がこすれるように錘をラブテスターにセットし、印刷面と白紙を往復１０回自動往復で擦り合わせた後、印字面の擦過傷を目視で観察して評価を行った。「◎」は傷がほとんど目立たず特に良好、「○」はわずかに傷が認められるが良好、「△」は傷が目立ち使用不可。「×」は傷がひどく実用上問題があることを表す。

実施例１〜３はいずれもトナー定着性と耐擦過傷性に優れており、かつ優れた光沢とトナー定着性を有する。特に、実施例２は非常に良好な光沢と耐擦過性が両立している。

比較例１、２ともにトナー定着性は優れているものの、耐擦過傷性が劣り好ましくない。

Claims

紙支持体上に少なくとも一層以上の顔料と接着剤を含有する塗工層を設け、且つ該塗工層がＪＩＳＺ８７４１による７５度光沢度において４０％以上の光沢度を有する電子写真用転写紙において、該塗工層中の全顔料１００質量部に対して、架橋アクリル樹脂粒子を０．０５〜２質量部添加することを特徴とする電子写真用転写紙。
該架橋アクリル樹脂粒子が該塗工層厚みに対して０．５〜２倍の平均粒子径を有する請求項１記載の電子写真用転写紙。