JP4010134B2

JP4010134B2 - Information recording paper

Info

Publication number: JP4010134B2
Application number: JP2001338809A
Authority: JP
Inventors: 勇雄小野寺; 康幸上條; 卓也山下; 光弘杉野; 孝則宮西
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2021-11-05
Also published as: JP2003147697A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高白色度、高平滑度、低密度、高剛度及び寸法安定性に優れた情報記録用紙、特に電子写真用転写紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報用紙に求められる重要な品質として嵩と白色度、不透明度など光学特性や情報記録機器中での用紙走行性、環境変化に対する寸法安定性があげられる。近年の環境保護気運の高まりに伴い、ユーザーから古紙パルプ高配合品が求められつつある。情報記録機器中での用紙の走行性には一定の紙のこわさ即ち剛度が必要である。しかし、古紙パルプは、繊維が古紙パルプ化工程を経ることで損傷を受け、厚さが低下するのみならず、不透明度、剛度、寸法安定性を低下させてしまう欠点があり、その解決が急務であった。
【０００３】
紙の剛度は厚さの3乗に比例すると言われており、紙の嵩が重要である。また不透明度も嵩高である方が非結合面積は多くなるため光の散乱が増え有利である。紙の嵩高化、すなわち低密度化を行うためには、化学薬品により木材繊維中の補強材料であるリグニンを抽出した化学パルプよりも、グラインダーで木材を磨り潰す砕木パルプやリファイナーで木材を精砕するリファイナーメカニカルパルプ、またはサーモメカニカルパルプのような機械パルプの方が繊維は剛直で、低密度化には効果的である。しかし碎木パルプやリファイナーパルプは強力な機械的摩擦と剪断力をうけるため剪断力によってパルプ繊維は微細化され繊維長が短くなる結果紙の強度が低下してしまう。そのため、従来機械パルプは繊維長が長い針葉樹から製造されており、リグニン含有量が多く白色度の高いパルプが製造できないことから、高白色度が要求される紙製品を製造するには使用されてこなかった。特に情報用紙は最近のカラー化に伴う色再現性や商品価値の点で高白色度が求められており、従来の機械パルプを使用することは適していなかった。また、機械パルプのうちサーモメカニカルパルプは繊維の微細化程度が少なく、シートの剛度は維持されるものの平滑度が低下し、画像再現性に問題があった。
【０００４】
紙の低密度化の手法としては、パルプ原料に界面活性剤を添加してパルプ表面の疎水化を行い、密度の低いシートを製造する技術が既に公知となっているが、高価な薬品を使用する必要があり薬品の消費量が増加する欠点が生じていた。
【０００５】
また、情報用紙である電子写真用転写紙に古紙を高配合した場合に生ずるしわや紙詰まりの改善を目的として、機械パルプを一定量以上配合することを一条件とする技術が、特許公報第２９６９３６８号、同３００３３７１号、同３００３３７２号、同３００３３７３号に開示されている。これらの公報には機械パルプの樹種や製法は開示されていないが、上記理由で針葉樹のものと考えられる。また、これらの公報には白色度や平滑度に関する開示もされていない。
【０００６】
以上の点から、低密度で剛度があり、高白色度で平滑度にも優れ記録適性に優れた情報記録用紙が求められていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような現状に鑑み、本発明の課題は、特に古紙を高配合した場合でも低密度で剛度があり、高白色度で平滑度にも優れ記録適性に優れた電子写真用転写紙を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、電子写真用転写紙に配合する機械パルプとして容積重が450kg/m³以上である広葉樹材チップに、常圧または加圧リファイニング装置を使用して製造した嵩高な、広葉樹より製造した機械パルプであるＣＴＭＰ（ケミカルサーモメカニカルパルプ）、ＡＰＭＰ（アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ）、ＡＰＴＭＰ（アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ）を含有することにより上記課題が解決されることを見いだし本発明を完成した。
【０００９】
即ち本発明の第１の発明は、機械パルプとして容積重が 450kg/m ³ 以上である広葉樹材チップに、常圧または加圧リファイニング装置を使用して製造した嵩高な機械パルプである、ＣＴＭＰ（ケミカルサーモメカニカルパルプ）、ＡＰＭＰ（アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ）、ＡＰＴＭＰ（アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ）を配合した電子写真用転写紙である。
【００１０】
第２の発明は、広葉樹木材チップが、ルンケル比が４．０以上の細胞壁を有する広葉樹の木材チップである上記第１の発明の電子写真用転写紙である。
【００１１】
第３の発明は、全パルプ中の少なくとも５０重量％以上の脱墨パルプと５〜５０重量％の上記第１から第２の発明の広葉樹パルプを配合した電子写真用転写紙である。
【００１５】
《ルンケル比の規定》本文中のルンケル比は、R. O. H. Runkelが1940年にWachbl. Papierfabr.誌上で発表したパラメータであり、(ルンケル比)＝(繊維壁厚の2倍)／(繊維内腔径)で算出される。ルンケル比が大きいほど剛直な繊維であることを示している。なお、本文中で表記しているルンケル比はFiber Lab.(Kajaani社)により測定された繊維幅、繊維壁厚より算出されたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真用転写紙に使用される広葉樹機械パルプとは、広葉樹材を原料とする機械パルプで、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ（ＡＰＭＰ）、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ（ＡＰＴＭＰ）である。
【００１７】
これらの広葉樹機械パルプのなかでは、前述のＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰは他の方法で得られる機械パルプと比べ、嵩高で、高不透明度、高白色度で、強度の高いパルプが得られるので、これらを使用することが好ましい。
【００１８】
ＡＰＭＰは、広葉樹木材チップに水酸化ナトリウム、珪酸ナトリウムなど水溶性アルカリと、過酸化水素を含む水溶液（以下アルカリ過酸化水素水溶液という）を含浸させリグニンを分解した後、常温、大気圧下でリファイニング処理を行って製造される。一方、ＡＰＴＭＰはアルカリ過酸化水素水溶液を含浸させた後、高温・加圧下でリファイニング処理を行って製造される。APMPもAPTMPもリファイニング処理後、再度アルカリ過酸化水素水溶液とともに常温または加温下において5分以上保持することによって、より高白色度のパルプが得られる。ＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰを製造する際に使用されるアルカリ過酸化水素水溶液は、基本的には絶乾チップ重量に対して0.2〜2.0重量％の水酸化ナトリウム、0.2〜2.0重量％の珪酸ナトリウムなどのアルカリと、0.2〜5重量％の過酸化水素からなり、更にリグニンの分解率と効率を向上するために0.01〜0.2重量％の硫酸マグネシウム、0.05〜0.4重量％のキレート剤を含有する水溶液であることが好ましい。
【００１９】
広葉樹木材チップにアルカリ過酸化水素水溶液を含浸させる際、キレート剤と硫酸マグネシウムを予めあるいは同時に含浸させることが好ましい。キレート剤は広葉樹木材チップ中の金属と結合し、金属を除去することにより過酸化水素の分解を防ぎ効率よくリグニンを分解するためである。また、これら薬剤の含浸をチップ内部まで効率よく行うために、木材チップを加圧して圧縮し、圧を解放しながら薬液を含浸させる、あるいはチップを減圧下におきその状態で薬液を含浸させる方法があり、前者の方法がより好ましい。更に、チップにアルカリ過酸化水素溶液に含浸してリファイニングした後、再度圧縮しながらアルカリ過酸化水素溶液に含浸し、リファイニングをするのは好ましい方法である。また、アルカリか酸化水素水溶液を含浸した状態を一定温度、一定時間保持するのは、リグニンの分解に有効である。
【００２０】
具体的なＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰの製造方法を示せば以下のa)〜ｉ)の工程である。
【００２１】
a) 木材チップを少なくとも4:1の圧縮比以上で圧縮し、圧解放時にキレート剤水溶液を含浸させる工程：
b) 前記含浸チップを5分以上、温度10℃〜80℃で保持する工程：
c) 前記保温含浸チップを更に少なくとも4:1の圧縮比以上で再度圧縮し、圧解放時にアルカリ水溶液を含浸させる工程：
d) 前記アルカリ水溶液含浸チップを約10分〜1時間、温度10℃〜80℃で保持する工程：
e) 前記温度保持後のチップを更にアルカリ過酸水素水溶液を含浸させて、加圧もしくは大気圧リファイニング装置に通してチップを解繊し、漂白かつ柔軟化した木材パルプを製造する工程：
f) 前記製造パルプを温度50℃以上で5分間以上保持する工程：
g) 前記製造パルプを濃度5%以下に希釈し、洗浄してから、再度15%以上に濃縮する工程：
h) 前記製造パルプを加圧もしくは大気圧でリファイニングを行い、所望の濾水度を有するパルプを得る工程：
i) 必要に応じて得られたパルプを、酸化剤或いは還元剤を用いて一段以上で漂白する工程
前記のa)工程においては、絶乾木材チップの約0.05〜0.4%のキレート剤を使用するのが好ましく、また、c)工程において、アルカリ性薬剤は、絶乾チップ重量に対して約0.2〜2.0%の水酸化ナトリウム、約0.2〜2.0%の珪酸ナトリウム、約0.01〜0.2%の硫酸マグネシウム、約0.05〜0.4%のキレート剤及び約0.2〜5%の過酸化水素を含有する水溶液であることが好ましい。
【００２２】
前記のe)工程において使用するアルカリ過酸化水素水溶液は、c)工程で使用するアルカリ性薬剤と同様のものであって良い。
【００２３】
リファイニングは一般の解繊装置を使用することができ、好ましくはシングルディスクリファイナー、コニカルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツインディスクリファイナー等である。
【００２４】
一層高い白色度が求められる場合に行う前記ｈ)工程における酸化剤あるいは還元剤は、過酸化水素、オゾン、過酢酸等の酸化剤或いはハイドロサルファイト（亜二チオン酸ナトリウム）、硫酸水素ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸（FAS）等の還元剤を用いることができる。
【００２５】
本発明の電子写真用転写紙に使用される機械パルプの製造は、広葉樹材を使用するが、中でもルンケル比が4.0以上の細胞壁厚を有し、容積重450 kg/m³以上の広葉樹材を用いることが好ましい。このような特性を持つ広葉樹材から作られたAPMP,APTMPは、繊維内腔(ルーメン)が潰れにくく剛直であり、このパルプが配合されたシートは針葉樹の機械パルプから作られたシートに比べ、嵩高(低密度)、高白色度で、かつ比散乱係数が大きく(不透明度が高い)、強度も強いものとなり、情報記録用紙に用いるのに適したものであった。このような特性を有する広葉樹材としては、ユーカリグロビュラス、ユーカリユーログランディス、ユーカリナイテンス、ユーカリレグナンス、ユーカリファスティガタ等を例示することができる。入手性と品質を勘案すると中でもユーカリユーログランディス、ユーカリグロビュラスが特に好ましい。
【００２６】
本発明の電子写真用転写紙は上記の嵩高機械パルプ以外に、原料パルプとして化学パルプ（針葉樹の晒クラフトパルプ（NBKP）または未晒クラフトパルプ（NUKP）、広葉樹の晒クラフトパルプ（LBKP）または未晒クラフトパルプ（LUKP）等）、針葉樹の機械パルプ（グラウンドウッドパルプ（GP）、リファイナーメカニカルパルプ（RGP）、サーモメカニカルパルプ（TMP）、ケミサーモメカニカルパルプ（CTMP）等）、脱墨パルプ（DIP）を単独または任意の割合で混合して使用する。広葉樹機械パルプ、特にAPMP、APTMPの使用は、脱墨パルプ(DIP)を主材とする場合に効果が顕著であり、DIPと広葉樹機械パルプの配合割合としては、９：１〜５：５程度とすることによりDIP使用による前記問題点が好ましく改善される。
【００２７】
本発明の電子写真用転写紙の抄造は、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの公知の抄紙機で行うことができ、その抄造条件は特に規定されるものではなく、抄紙時のｐＨは、酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。
【００２８】
本発明の電子写真用転写紙は填料を使用しても良い。填料としては、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、イライト、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、合成樹脂填料等を挙げることが出来る。その紙中填料率は、３〜２０重量％である。本発明で電子写真用転写紙に使用する内添サイズ剤は特に限定されるものではなく、公知の内添サイズ剤の中から適宜選択して使用することが出来る。好ましい内添サイズ剤としては、例えば、アルキルケテンダイマー系、アルケニル無水コハク酸系、強化ロジン系、ロジンエマルジョン系サイズ剤等を挙げることが出来る。通常、内添サイズ剤の使用量は、好ましくはパルプ当たり０．０５〜０．６重量％の範囲で調整される。
【００２９】
また、本発明の情報記録用紙には、必要に応じて結着剤、導電剤等を含んだ塗工液を塗工することができる。
【００３０】
結着剤の種類としては、原紙との接着力が強くしかも用紙間のブロッキングを起こさなければ特に限定されるものではない。このような結着剤としては、酸化デンプン、エステル化デンプン、酵素変性デンプン、カチオン化デンプンなどのデンプン類、ポリビニルアルコール及びその誘導体、カゼイン、大豆タンパク質類、カルボキシメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ−ス等のセルロース誘導体等が挙げられる。また必要に応じて、例えばスチレン−アクリル樹脂、イソブチレン−無水マレイン酸樹脂、アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン、ポリエステルエマルジョン、スチレン−ブタジエンラテックス、アクリルニトリルブタジエンラテックス等の水分散性樹脂や、さらに消泡剤、表面サイズ剤、水溶性高分子の耐水化剤、ｐＨ調整剤、色相を調整する為の染料や有色顔料、蛍光染料等を本発明の効果を損なわない範囲内で適宜併用することが可能である。
【００３１】
また、電子写真方式よって良好な画像を得るためには、用紙の電気抵抗値を調整するために通常塩化ナトリウム等の導電剤を使用することが好ましく、特に用紙焼却時の塩素化合物発生量を削減するためには、非塩素系無機化合物であることが望ましい。非塩素系無機化合物の導電剤の種類としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二ナトリウム、及び燐酸三ナトリウム等の非塩素系アルカリ金属塩を単独又は併用して使用することがインクジェット記録におけるインク発色性の観点から特に好ましい。
【００３２】
上記塗工液を塗工する方法としては、各種サイズプレス、各種ブレ−ド塗工、ロ−ル塗工、エア−ナイフ塗工、バ−塗工等の公知の塗工方法を用いて、必要に応じて片面または両面に設けることができるが、操業性やコストの観点から、オンマシンで両面同時に塗布できるサイズプレス塗工方法を用いることが好ましい。更に、表面仕上げとして、マシンカレンダー、ソフトカレンダー、スーパーカレンダー等の各種カレンダー装置を単独又は併用して使用することができる。
【００３３】
本発明は、電子写真用転写紙に用いることができる。また、顔料を含む塗工層を有する電子写真用転写紙などの原紙として用いることもできる。
【００３４】
【実施例】
以下に典型的な例として電子写真用転写紙の場合を実施例で示すが、この実施例は本発明の範囲を限定するものではない。なお、特に断らない限り部および％は重量基準である。
＜嵩高な機械パルプの製造＞
CTMP (Chemithermo mechanical pulp, 製造例1, 4, 7)
薬液含浸装置を用いて、木材チップに、木材チップ絶乾重量当たり２．０％の亜硫酸ソーダを含む薬液を含浸させた。薬液含浸は1段浸透のみ行い、133℃、3分間予熱を行った後に加圧型シングルディスクリファイナーを用いて1次リファイニングを行った。2次リファイニングは常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて行い、カナダ標準フリーネス(CSF)約100mLのパルプを調製した。なお、リファイニング濃度は1次、2次共20％であった。
APTMP (Alkaline peroxide thermomechanical pulp, 製造例2,5)
薬液含浸装置を用いて、木材チップに、木材チップ絶乾重量当たり１．５％の苛性ソーダ、２．０％の珪酸ソーダ、０．０５％の硫酸マグネシウム、０．３％のDTPA及び２．５％の過酸化水素を含む薬液を含浸させた。前記薬液含浸チップを温度約60℃で30分間保持した後、133℃、6〜10秒間予熱を行い、加圧型シングルディスクリファイナーを用いて1次リファイニングを行った。2次リファイニングは常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて行い、カナダ標準フリーネス(CSF)約100mLのパルプを調製した。なお、リファイニング濃度は1次、2次共20％であった。
APMP (Alkaline peroxide mechanical pulp, 製造例3, 6)
薬液含浸装置を用いて、木材チップに木材チップ絶乾重量当たり０．２％のDTPAを含む薬液を含浸させた。前記薬液含浸チップを温度約60℃で30分間保持した後、木材チップ絶乾重量当たり１．５％の苛性ソーダ、３．０％の珪酸ソーダ、０．１％の硫酸マグネシウム、０．２％のDTPA及び２．０％の過酸化水素を含む薬液を調製し、再度薬液含浸装置による薬液含浸と薬液含浸チップの保持を実施した。アルカリ過酸化水素を含む薬液は1次リファイナーに薬液含浸チップを供給する際にも添加した。1次リファイニングはチップ濃度20％で常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて行った。
【００３５】
得られたパルプはそのまま約60℃で30分間保持し、残存薬品の漂白反応を進行させた後、パルプ濃度を約4％まで希釈してpHを約4〜8に調整し、洗浄を行った。洗浄したパルプは再度濃度約20％まで濃縮し、常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて2次リファイニングを行い、カナダ標準フリーネス(CSF)約100mLのパルプを調製した。
【００３６】
表1にパルプ製造処方を示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
試験条件23℃、50%RHの条件下で、（１）〜（６）の評価を行った。（１）坪量：JIS P 8124に準じて測定した。（２）厚さ及び密度：JIS P 8118に準じて測定した。（３）白色度：JIS P 8123に準じて測定した。（４）不透明度：JIS P 8138に準じて測定した。（５）平滑度：JIS P 8119に準じて測定した。（６）クラーク剛度（横）：JIS P 8143に準じて測定した。（７）電子写真（コピー）適性：キャノン製複写機（ＮＰ６２５０機）でＡ４トレイを使用して連続２００枚印字し、定着しわ、重送、ジャム、印字後の紙揃いについて評価した。定着しわ、重送、ジャムトラブル、印字後の紙の不揃いが抑えられ良好なものを○とし、定着しわ、重送、ジャムトラブル、印字後の紙の不揃いの何れかが抑えられず不良なものを×とした。［実施例1〜3及び比較例1〜4］表２中に示したパルプ配合、及びパルプ絶乾重量に対して炭酸カルシウム及びカオリンをそれぞれ４重量%を加え、その他の薬品としてアルケニルコハク酸無水物、カチオン化デンプンをそれぞれ０．１重量％、０．５重量％を添加したスラリーをツインワイヤー抄紙機で抄速５５０ｍ／分で坪量６４ｇ／ｍ2の電子写真用転写紙を得た。
【００３９】
【表２】

実施例１〜３では、低密度で剛度があり、高白色度で平滑度、不透明度に優れ、コピー適性にも優れていた。特にユーカリグロビュラスを用いた場合が優れていた。比較例１のDIPのみでは、厚さが薄く剛度が低い、白色度、不透明度が低く、コピー適性が不良であった。比較例２〜４は20%を他の原料と置き換えているが、ラジアータパインCTMPと置き換えた比較例２では嵩と不透明度、記録適性は改善されたが、平滑度が低下した。また、LBKPと置き換えた比較例４では白色度以外は殆ど改善されなかった。GPと置き換えた比較例３では全体的に改善が認められたが、改善幅は低かった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明により、特に古紙を高配合した場合でも低密度で剛度があり、高白色度で平滑度にも優れ記録適性に優れた情報記録用紙を得ることができた。また、本発明で使用する嵩高機械パルプは、化学パルプと同等の白色度を有し、高収率でもあることから化学パルプの代替として機械パルプの使用促進にも寄与するものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording paper excellent in high whiteness, high smoothness, low density, high rigidity and dimensional stability, and more particularly to an electrophotographic transfer paper.
[0002]
[Prior art]
Important properties required for information paper include optical properties such as bulk, whiteness, and opacity, paper runnability in information recording equipment, and dimensional stability against environmental changes. With the recent increase in environmental protection, users are demanding high-grade recycled pulp products. A certain degree of paper stiffness, i.e., stiffness, is required for paper runnability in information recording equipment. However, waste paper pulp suffers from the disadvantage that not only the fiber is damaged by the waste paper pulping process and the thickness decreases, but also the opacity, stiffness and dimensional stability decrease. Met.
[0003]
The stiffness of paper is said to be proportional to the cube of the thickness, and the bulk of the paper is important. Further, the higher the opacity, the more the non-bonded area increases, which is advantageous in that the light scattering increases. In order to increase the bulk of the paper, that is, to reduce the density, the wood is refined with ground pulp or refiner that grinds the wood with a grinder rather than the chemical pulp extracted with lignin, which is a reinforcing material in wood fibers, with chemicals. Refiner mechanical pulp, or mechanical pulp such as thermomechanical pulp, has more rigid fibers and is effective in reducing the density. However, Kashiwagi pulp and refiner pulp are subjected to strong mechanical friction and shearing force, so that the pulp fiber is refined by the shearing force and the fiber length is shortened, resulting in a decrease in paper strength. For this reason, conventional mechanical pulp has been manufactured from softwood with a long fiber length, and because it cannot produce pulp with high lignin content and high whiteness, it is used to manufacture paper products that require high whiteness. There wasn't. In particular, information paper is required to have high whiteness in terms of color reproducibility and commercial value associated with recent colorization, and it is not suitable to use conventional mechanical pulp. Among mechanical pulps, thermomechanical pulp has a small degree of fiber fineness, and although the rigidity of the sheet is maintained, the smoothness is lowered, and there is a problem in image reproducibility.
[0004]
As a technique for reducing the density of paper, a technology for producing a low-density sheet by adding a surfactant to the pulp raw material to make the pulp surface hydrophobic is already known, but expensive chemicals are used. There is a drawback that the consumption of chemicals must be increased.
[0005]
In addition, for the purpose of improving wrinkles and paper jams that occur when waste paper is highly blended with electrophotographic transfer paper, which is information paper, a technology that requires a certain amount of blending of mechanical pulp as a condition is disclosed in Japanese Patent Publication No. 2969368, 3003371, 3003372, and 3003373. These gazettes do not disclose the tree type or manufacturing method of mechanical pulp, but are considered to be those of conifers for the above reasons. In addition, these publications do not disclose whiteness or smoothness.
[0006]
In view of the above, there has been a demand for an information recording paper having low density and rigidity, high whiteness, excellent smoothness, and excellent recordability.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such a current situation, an object of the present invention is to provide an electrophotographic transfer paper that has low density and rigidity, particularly high whiteness and smoothness even when used paper is highly blended, and excellent in recordability. That is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have used a bulky hardwood produced by using a normal pressure or pressure refining device on a hardwood wood chip having a bulk weight of 450 kg / m ³ or more as a mechanical pulp to be blended with an electrophotographic transfer paper. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by containing mechanical pulp CTMP (chemical thermomechanical pulp), APMP (alkali hydrogen peroxide mechanical pulp), and APTMP (alkaline hydrogen peroxide thermomechanical pulp), which are mechanical pulps manufactured from the present invention. Completed the invention.
[0009]
That is, the first invention of the present invention is a CTMP, which is a bulky mechanical pulp manufactured using a normal pressure or pressurized refining device on a hardwood chip having a bulk weight of 450 kg / m ³ or more as a mechanical pulp. (chemical thermomechanical pulp), APMP (alkaline peroxide mechanical pulp), an electrophotographic transfer paper blended with APTMP (alkaline peroxide thermomechanical pulp).
[0010]
The second invention is the electrophotographic transfer paper according to the first invention, wherein the hardwood wood chip is a hardwood wood chip having a cell wall having a Runkel ratio of 4.0 or more.
[0011]
A third invention is an electrophotographic transfer paper in which at least 50% by weight or more of deinked pulp and 5 to 50% by weight of the hardwood pulp of the first to second inventions in the total pulp are blended.
[0015]
"The provisions of Runkeru ratio" Runkeru ratio in the text, Wachbl ROH Runkel is in 1940. Papierfabr. Is a parameter which was announced in the magazine, (Runkeru ratio) = (2 times the fiber wall thickness) / (fiber lumen diameter ). A larger Runkel ratio indicates a stiffer fiber. The Runkel ratio described in the text is calculated from the fiber width and fiber wall thickness measured by Fiber Lab. (Kajaani).
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The hardwood mechanical pulp used in the electrophotographic transfer paper of the present invention, in mechanical pulp for the hardwood as a raw material, Ke Mi thermomechanical pulp (CTMP), alkaline peroxide mechanical pulp (APMP), alkaline peroxide it is hydrogen thermo-mechanical pulp (APTMP).
[0017]
Among these hardwood mechanical pulps, the above-mentioned APMP and APTMP are bulky, high opacity, high whiteness, and high strength pulp compared to mechanical pulps obtained by other methods. It is preferable to do.
[0018]
APMP is made by impregnating hardwood wood chips with a water-soluble alkali such as sodium hydroxide or sodium silicate and an aqueous solution containing hydrogen peroxide (hereinafter referred to as an aqueous alkali hydrogen peroxide solution) to decompose lignin, and then refining at room temperature and atmospheric pressure. Manufactured with inning treatment. On the other hand, APTMP is produced by impregnating an aqueous alkaline hydrogen peroxide solution and then performing a refining treatment under high temperature and pressure. After refining both APMP and APTMP, a pulp with higher whiteness can be obtained by holding it again with an aqueous alkaline hydrogen peroxide solution at room temperature or under heating for 5 minutes or more. Alkaline hydrogen peroxide aqueous solution used for producing APMP and APTMP is basically an alkali such as 0.2 to 2.0% by weight of sodium hydroxide, 0.2 to 2.0% by weight of sodium silicate with respect to the weight of the absolutely dry chip. And an aqueous solution containing 0.01 to 0.2% by weight of magnesium sulfate and 0.05 to 0.4% by weight of a chelating agent in order to improve the decomposition rate and efficiency of lignin. Is preferred.
[0019]
When impregnating hardwood wood chips with an aqueous alkali hydrogen peroxide solution, it is preferable to impregnate a chelating agent and magnesium sulfate in advance or simultaneously. This is because the chelating agent binds to the metal in the hardwood wood chip and removes the metal to prevent decomposition of hydrogen peroxide and efficiently decompose lignin. Also, in order to efficiently impregnate these chemicals to the inside of the chip, a method of pressurizing and compressing the wood chip and impregnating the chemical while releasing the pressure, or impregnating the chemical with the chip under reduced pressure The former method is more preferable. Furthermore, it is a preferred method to impregnate the chip with an alkaline hydrogen peroxide solution for refining and then impregnate the alkali hydrogen peroxide solution with re-compression to perform refining. In addition, maintaining the state impregnated with an alkali or hydrogen peroxide aqueous solution at a constant temperature for a certain time is effective for the decomposition of lignin.
[0020]
A specific method for producing APMP and APTMP is the following steps a) to i).
[0021]
a) compressing wood chips at a compression ratio of at least 4: 1 and impregnating with an aqueous chelating agent solution when releasing the pressure:
b) Holding the impregnated chip at a temperature of 10 ° C. to 80 ° C. for 5 minutes or more:
c) The step of further compressing the heat-impregnated impregnated tip at a compression ratio of at least 4: 1 and impregnating the aqueous alkali solution when releasing the pressure:
d) A step of holding the alkaline aqueous solution-impregnated chip at a temperature of 10 ° C. to 80 ° C. for about 10 minutes to 1 hour:
e) A step of impregnating the aqueous hydrogen peroxide solution with the chips after holding the temperature, and passing the chips through a pressurized or atmospheric refining device to defibrate the chips to produce bleached and softened wood pulp:
f) Step of holding the manufactured pulp at a temperature of 50 ° C. or more for 5 minutes or more:
g) Step of diluting the manufactured pulp to a concentration of 5% or less, washing it, and then concentrating it again to 15% or more:
h) A step of refining the produced pulp under pressure or atmospheric pressure to obtain a pulp having a desired freeness:
i) A step of bleaching the pulp obtained as necessary with one or more stages using an oxidizing agent or a reducing agent. In step a), a chelating agent of about 0.05 to 0.4% of the absolutely dry wood chip is used. And in step c) the alkaline agent is about 0.2-2.0% sodium hydroxide, about 0.2-2.0% sodium silicate, about 0.01-0.2% magnesium sulfate, An aqueous solution containing about 0.05-0.4% chelating agent and about 0.2-5% hydrogen peroxide is preferred.
[0022]
The alkaline hydrogen peroxide aqueous solution used in step e) may be the same as the alkaline chemical used in step c).
[0023]
For refining, a general defibrating apparatus can be used, and preferably a single disk refiner, a conical disk refiner, a double disk refiner, a twin disk refiner, or the like.
[0024]
The oxidizing agent or reducing agent in step h) performed when higher whiteness is required is an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, ozone, peracetic acid or hydrosulfite (sodium dithionite), sodium hydrogen sulfate, A reducing agent such as sodium borohydride or formamidinesulfinic acid (FAS) can be used.
[0025]
Production of mechanical pulp that is used to transfer paper for electrophotography of the present invention uses a hardwood, among others Runkeru ratio has a 4.0 or more cells wall thickness, the volume weight 450 kg / m ³ or more hardwoods It is preferable to use it. APMP and APTMP made from hardwood with such characteristics are rigid and hard to crush the fiber lumen (lumen), compared to the sheet made from the conifer mechanical pulp, It was bulky (low density), high whiteness, large in specific scattering coefficient (high in opacity), strong in strength, and suitable for use in information recording paper. Examples of the hardwood material having such characteristics include eucalyptus globulas, eucalyptus eurograndis, eucalyptus nightense, eucalyptus legnance, eucalyptus fastigata, and the like. Eucalyptus Eurograndis and Eucalyptus Globulus are particularly preferable in consideration of availability and quality.
[0026]
In addition to the bulky mechanical pulp described above, the electrophotographic transfer paper of the present invention is a chemical pulp (conifer bleached kraft pulp (NBKP) or unbleached kraft pulp (NUKP), hardwood bleached kraft pulp (LBKP)) Bleached kraft pulp (LUKP), etc.), softwood mechanical pulp (groundwood pulp (GP), refiner mechanical pulp (RGP), thermomechanical pulp (TMP), Chemithermomechanical pulp (CTMP), etc.), deinked pulp (DIP) ) Are used alone or mixed in any proportion. The use of hardwood mechanical pulp, especially APMP and APTMP, is particularly effective when deinked pulp (DIP) is used as the main material. The blending ratio of DIP and hardwood mechanical pulp is about 9: 1 to 5: 5. By so doing, the above-mentioned problems caused by using DIP are preferably improved.
[0027]
Paper making of the electrophotographic transfer paper of the present invention can be carried out by a known paper machine such as a long net paper machine, a twin wire paper machine, the paper making conditions are not particularly specified, and the pH during paper making is Any of acidic, neutral and alkaline may be used.
[0028]
The transfer sheet for electrophotography of the present invention may use a filler. Examples of the filler include white carbon, talc, kaolin, illite, clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, titanium oxide, and synthetic resin filler. The filler content in the paper is 3 to 20% by weight. The internal sizing agent used for the electrophotographic transfer paper in the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from known internal sizing agents. Preferred examples of the internal sizing agent include alkyl ketene dimer type, alkenyl succinic anhydride type, reinforced rosin type, and rosin emulsion type sizing agent. Usually, the use amount of the internally added sizing agent is preferably adjusted in the range of 0.05 to 0.6% by weight per pulp.
[0029]
The information recording paper of the present invention can be coated with a coating solution containing a binder, a conductive agent, etc., if necessary.
[0030]
The type of the binder is not particularly limited as long as the adhesive strength with the base paper is strong and blocking between the papers does not occur. Examples of such a binder include starches such as oxidized starch, esterified starch, enzyme-modified starch, and cationized starch, polyvinyl alcohol and derivatives thereof, casein, soy proteins, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose. Cellulose derivatives such as soot are listed. If necessary, for example, styrene-acrylic resin, isobutylene-maleic anhydride resin, acrylic emulsion, vinyl acetate emulsion, polyester emulsion, water-dispersible resin such as styrene-butadiene latex, acrylonitrile butadiene latex, and antifoaming agent. , Surface sizing agents, water-soluble polymer water resistance agents, pH adjusters, dyes for adjusting hue, colored pigments, fluorescent dyes, and the like can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired. is there.
[0031]
In order to obtain a good image by electrophotography, it is preferable to use a conductive agent such as sodium chloride in order to adjust the electrical resistance of the paper, especially reducing the amount of chlorine compounds generated during paper incineration. In order to achieve this, a non-chlorine inorganic compound is desirable. Non-chlorine inorganic compound conductive agents include non-chlorine alkali metal salts such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium sulfate, sodium hydrogen sulfate, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, and trisodium phosphate. Use alone or in combination is particularly preferred from the viewpoint of ink color development in ink jet recording.
[0032]
As a method of coating the coating liquid, using various known press methods such as various size presses, various blade coatings, roll coatings, air knife coatings, bar coatings, Although it can be provided on one side or both sides as required, it is preferable to use a size press coating method that allows simultaneous application on both sides by on-machine from the viewpoint of operability and cost. Furthermore, as the surface finish, various calendar devices such as a machine calendar, a soft calendar, and a super calendar can be used alone or in combination.
[0033]
This onset Ming, can be used in the electrophotographic transfer paper. It is also possible to use as any sheet that electronic photographic transfer paper having a coating layer containing a pigment.
[0034]
【Example】
As a typical example, the case of an electrophotographic transfer paper is shown in the following examples, but this example does not limit the scope of the present invention. Unless otherwise specified, parts and% are based on weight.
<Manufacture of bulky mechanical pulp>
CTMP (Chemithermo mechanical pulp, Production Example 1, 4, 7)
Using a chemical solution impregnation apparatus, the wood chips were impregnated with a chemical solution containing 2.0% sodium sulfite per dry weight of the wood chips. The chemical solution was impregnated only in one step, preheated at 133 ° C. for 3 minutes, and then subjected to primary refining using a pressurized single disc refiner. Secondary refining was performed using an atmospheric pressure type double disc refiner, and about 100 mL of Canadian standard freeness (CSF) was prepared. The refining concentration was 20% for both the primary and secondary.
APTMP (Alkaline peroxide thermomechanical pulp, Production Example 2, 5)
Using a chemical impregnation device, wood chips were mixed with 1.5% caustic soda, 2.0% sodium silicate, 0.05% magnesium sulfate, 0.3% DTPA and 2.5% per wood chip dry weight. A chemical solution containing 1% hydrogen peroxide was impregnated. The chemical solution impregnated chip was held at a temperature of about 60 ° C. for 30 minutes, preheated at 133 ° C. for 6 to 10 seconds, and subjected to primary refining using a pressure type single disc refiner. Secondary refining was performed using an atmospheric pressure type double disc refiner, and about 100 mL of Canadian standard freeness (CSF) was prepared. The refining concentration was 20% for both the primary and secondary.
APMP (Alkaline peroxide mechanical pulp, Production Example 3, 6)
Using a chemical solution impregnation apparatus, a wood chip was impregnated with a chemical solution containing 0.2% DTPA per wood chip absolute dry weight. After holding the chemical-impregnated chip at a temperature of about 60 ° C. for 30 minutes, 1.5% caustic soda, 3.0% sodium silicate, 0.1% magnesium sulfate, 0.2% A chemical solution containing DTPA and 2.0% hydrogen peroxide was prepared, and the chemical solution impregnation and holding of the chemical solution impregnated chip were again performed by the chemical solution impregnation apparatus. The chemical solution containing alkaline hydrogen peroxide was also added when supplying the chemical-impregnated chip to the primary refiner. The primary refining was performed using a normal pressure double disc refiner with a chip concentration of 20%.
[0035]
The obtained pulp was kept at about 60 ° C. for 30 minutes as it was, and after the bleaching reaction of the remaining chemicals proceeded, the pulp concentration was diluted to about 4% and the pH was adjusted to about 4 to 8 and washed. . The washed pulp was again concentrated to a concentration of about 20% and subjected to secondary refining using an atmospheric pressure type double disc refiner to prepare a Canadian standard freeness (CSF) pulp of about 100 mL.
[0036]
Table 1 shows the pulp manufacturing recipe.
[0037]
[Table 1]

[0038]
Test conditions (1) to (6) were evaluated under the conditions of 23 ° C. and 50% RH. (1) Basis weight: Measured according to JIS P 8124. (2) Thickness and density: Measured according to JIS P 8118. (3) Whiteness: Measured according to JIS P 8123. (4) Opacity: Measured according to JIS P 8138. (5) Smoothness: Measured according to JIS P 8119. (6) Clark stiffness (horizontal): Measured according to JIS P 8143. (7) Suitability for electrophotography (copying): Using a Canon copier (NP6250 machine), 200 sheets were continuously printed using an A4 tray, and evaluation was made on fixing wrinkles, double feeding, jamming, and paper alignment after printing. Fixing wrinkles, double feeding, jam troubles, paper misalignment after printing is good, ○ is good, fixing wrinkles, double feeding, jam trouble, paper misalignment after printing is not suppressed Was marked with x. [Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4] Add 4% by weight of calcium carbonate and kaolin to the pulp composition shown in Table 2 and the absolute dry weight of the pulp, and alkenyl succinic anhydride as other chemicals. An electrophotographic transfer paper having a basis weight of 64 g / m @ 2 was obtained with a twin wire paper machine at a speed of 550 m / min.
[0039]
[Table 2]

Examples 1 to 3 had low density and rigidity, high whiteness, excellent smoothness and opacity, and excellent copyability. The use of eucalyptus globules was particularly excellent. Only the DIP of Comparative Example 1 had a small thickness and low stiffness, low whiteness and opacity, and poor copyability. In Comparative Examples 2 to 4, 20% was replaced with other raw materials, but in Comparative Example 2 in which Radiatapine CTMP was replaced, the bulk, opacity and recording suitability were improved, but the smoothness was lowered. Further, Comparative Example 4 replaced with LBKP hardly improved except the whiteness. In Comparative Example 3 in which GP was replaced, overall improvement was observed, but the improvement range was low.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain an information recording paper that has low density and rigidity, high whiteness, excellent smoothness, and excellent recording suitability even when used paper is blended in a high amount. Further, the bulky mechanical pulp used in the present invention has the same whiteness as chemical pulp and has a high yield, and therefore contributes to the promotion of the use of mechanical pulp as an alternative to chemical pulp.

Claims

CTMP (chemical thermomechanical pulp) and APMP (alkaline hydrogen peroxide mechanical) are bulky mechanical pulps manufactured from hardwood chips with a bulk weight of 450 kg / m ³ or more using normal pressure or pressurized refining equipment. Pulp) and ATPMP (alkali hydrogen peroxide thermomechanical pulp) .

It has Runkeru ratio 4.0 or more cell wall thickness, electrophotographic transfer paper according to claim 1 containing bulky mechanical pulp made from hardwood.

3. The electrophotographic transfer paper according to claim 1, wherein 50% by weight or more of the total pulp is deinked pulp, and the amount of the broad leaf mechanical pulp is 5 to 50% by weight.