JP4541968B2 - 画像記録材料用支持体及び画像記録材料 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真材料、感熱材料、昇華転写材料、熱転写材料、銀塩写真材料、及びインクジェット記録材料等に好適な画像記録材料用支持体及びそれを用いた画像記録材料に関する。
一般に、電子写真材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料、熱転写材料等の様々な画像記録材料に用いられる画像記録材料用支持体としては、例えば、紙、合成紙、合成樹脂シート、コート紙、ラミネート紙等が用いられているが、これらの記画像記録材料用支持体の中でも、高画質、高光沢性、高平滑性等を有する画像プリントを得るために、紙の表面にポリエチレン樹脂等の被覆層を有したラミネート紙が知られている。
近年、フルカラー画像や写真画像等の高画像プリントが行われるようになっており、より高画質、高光沢性、高平滑性を有する画像プリントが得られる画像記録材料が望まれている。これに伴って、画像記録材料用支持体に対して更なる平面性の向上が要求される。また、前記フルカラー画像や写真画像等の高画像プリントを得る場合には、白黒画像を得る場合に比べて、例えば、電子写真方式により画像を形成する場合では、定着温度が高くなるとともに定着時間が長くなる傾向がある。このため、画像記録材料用支持体に対して、高温環境下における紙と前記被覆層との界面で生じるブリスターの発生を防止して平面性を維持することが要求される。
従来より、基紙の両面にポリオレフィン樹脂層を設けた電子写真用受像紙において、前記ポリオレフィン樹脂層のポリオレフィン樹脂の融点と、前記ポリオレフィン樹脂層の厚みとの関係が、(mp−50)×T>210 T<0.07(但し、式中、mpは、ポリオレフィン樹脂の融点(℃)を示し、Tは、ポリオレフィン樹脂層の厚み(mm)を示す。)で示されることを特徴とする電子写真用受像紙が提案されている(特許文献1参照)。
しかし、この場合、前記ポリオレフィン樹脂の耐熱性が小さいため、前記電子写真用受像紙が高温環境下におかれると、前記基紙と前記ポリオレフィン樹脂層との界面においてブリスターが発生し、前記電子写真用受像紙の平面性が低下するという問題がある。
また、基紙の両面にポリプロピレン樹脂層を設け、トナー受像層側のポリプロピレン樹脂層の表面の波長5〜6mm(カットオフ)における中心面平均粗さ(SRa)が0.50μm以下であることを特徴とする電子写真用受像紙が提案されている(特許文献2参照)。
しかし、この場合においても、高温環境下における前記基紙と前記ポリプロピレン樹脂層との界面におけるブリスターの発生を防止することができず、前記電子写真用受像紙の平面性が低下するという問題がある。
特開2003−76052号公報 特開2003−177565号公報
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、高温環境下におけるブリスターの発生を防止して、平面性、耐熱性を備えた高品質な画像記録材料用支持体、及び該画像記録材料用支持体を用いることにより画像記録層等の層間剥離や端部におけるめくれ、ふくれ等が生じることがなく、フルカラー画像や写真画像等の高画像プリントを行う場合であっても、高画質、高光沢性、高平滑性の高品質画像プリントを得ることができる画像記録材料を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 紙と、該紙の少なくとも画像が記録される面側に設けられた画像記録面側被覆層とを有してなり、前記画像記録面側被覆層が、非晶性のプロピレン系樹脂を含有し、前記非晶性のプロピレン系樹脂の画像記録面側被覆層における含有量が、10質量%〜71質量%であり、前記非晶性のプロピレン系樹脂の230℃におけるメルトフローレート(MFR)が、0.5〜6g/10分の範囲であり、前記画像記録面側被覆層が、更に、結晶性プロピレン系樹脂を含有することを特徴とする画像記録材料用支持体である。
<2> 非晶性のプロピレン系樹脂が密度0.88g/cm以下である前記<1>に記載の画像記録材料用支持体である。
<3> 非晶性のプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン樹脂、プロピレンとエチレンとの共重合体及びプロピレンとブテンとの共重合体から選択される少なくともいずれかである前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像記録材料用支持体である。
<4> 結晶性プロピレン系樹脂の画像記録面側被覆層における含有量が、90質量%以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載の画像記録材料用支持体である。
<5> 紙の密度が、0.85〜1.15g/cmである前記<1>から<>のいずれかに記載の画像記録材料用支持体である。
> 紙が、加圧乾燥処理されて得られる前記<1>から<>のいずれかに記載の画像記録材料用支持体である。
> 紙が、カレンダー処理されて得られる前記<>に記載の画像記録材料用支持体である。
> カレンダー処理が、表面温度140℃以上の金属ロールを有するカレンダーを用いて行われる前記<>に記載の画像記録材料用支持体である。
> 印刷用紙として用いられる前記<1>から<>のいずれかに記載の画像記録材料用支持体である。
10> 前記<1>から<>のいずれかに記載の画像記録材料用支持体と、少なくとも画像が記録される画像記録層とを有することを特徴とする画像記録材料である。
11> 画像記録材料用支持体の少なくとも画像が記録される面側に画像記録層を有する前記<10>に記載の画像記録材料である。
12> 画像記録層が樹脂塗工層である前記<10>から<11>のいずれかに記載の画像記録材料である。
13> 画像記録材料用支持体と画像記録層との間に中間層を有する前記<10>から<12>のいずれかに記載の画像記録材料である。
14> 中間層が樹脂塗工層である前記<13>に記載の画像記録材料である。
15> 樹脂塗工層が、水系ポリマーを用いて形成される前記<10>から<14>のいずれかに記載の画像記録材料である。
16> 水系ポリマーが、水分散ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかである前記<15>に記載の画像記録材料である。
17> 電子写真材料、感熱材料、昇華転写材料、熱転写材料、銀塩写真材料、及びインクジェット記録材料から選択されるいずれかである前記<10>から<16>のいずれかに記載の画像記録材料である。
本発明の画像記録材料用支持体は、紙と、該紙の少なくとも画像が記録される面側に設けられた画像記録面側被覆層とを有してなり、前記画像記録面側被覆層が、密度0.88g/cm以下のプロピレン系樹脂を含有してなるため、高温環境下における紙と前記被覆層との界面で生じるブリスターの発生を防止して平面性を維持することできる。
また、本発明の画像記録材料用支持体は、紙と、該紙の少なくとも画像が記録される面側に設けられた画像記録面側被覆層とを有してなり、前記画像記録面側被覆層が、非晶性ポリオレフィン樹脂を含有してなるため、高温環境下における紙と前記被覆層との界面で生じるブリスターの発生を防止して平面性を維持することできる。
本発明の画像記録材料は、本発明の前記画像記録材料用支持体を有することにより、また、前記本発明の画像記録材料用支持体を用いることにより、画像記録層等の層間剥離や端部におけるめくれ、ふくれ等が生じることがなく、フルカラー画像や写真画像等の高画像プリントを行う場合であっても、高画質、高光沢性、高平滑性の高品質画像プリントを得ることができる。
本発明によると、従来における前記問題を解決でき、高温環境下におけるブリスターの発生を防止して、平面性、耐熱性を備えた高品質な画像記録材料用支持体、及び該画像記録材料用支持体を用いることにより画像記録層等の層間剥離や端部におけるめくれ、ふくれ等が生じることがなく、フルカラー画像や写真画像等の高画像プリントを行う場合であっても、高画質、高光沢性、高平滑性の高品質画像プリントを得ることができる画像記録材料を提供することができる。
(画像記録材料用支持体)
本発明の画像記録材料用支持体は、紙と、該紙の少なくとも画像が記録される面側に設けられた画像記録面側被覆層とを有してなり、更に、必要に応じてその他の層を有してなる。
この場合、本発明の前記画像記録材料用支持体が、少なくとも前記画像記録面側被覆層を有している場合にはラミネート紙となる。
−紙−
前記紙を構成する紙の密度は、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.85〜1.15g/cmであることが好ましい。前記紙の密度が0.85g/cm未満であると、前記紙の「こし」が不十分となり耐カール性が悪化するとともに、前記画像記録材料用支持体の平面性が低下することがある。また、前記紙の密度が1.15g/cmを超えるとブラッキングと呼ばれる光沢ムラが発生することがある。
ここで、一般に、前記紙の「こし」は、叩解の様式の相違に基づいて異なり、叩解後、抄紙してなる紙が持つ弾性力(率)を紙の「こし」の程度を表す重要な因子として用いることができる。特に、紙が持つ粘弾性体の物性を示す動的弾性率と密度との関係を利用し、これに超音波振動素子を使って紙中を伝播する音速を測定することにより、紙の弾性率は、下記数式から求めることができる。
E=ρc(1−n
前記数式において、Eは、動的弾性率を表す。ρは、密度を表す。cは、紙中の音速を表す。nは、ポアソン比を表す。
また、通常の紙の場合、n=0.2程度であるため、下記数式で計算しても大差なく、算出することができる。
E=ρc
従って、紙の密度、音速を測定することができれば、容易に弾性率を求めることができる。前記数式において、音速を測定する場合には、例えば、ソニックテスターSST−110型(野村商事社製)等の公知の各種機器を用いることができる。
前記紙の光沢度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、20度光沢度で20%以上が好ましく、40%以上がより好ましい。前記光沢度が、20%未満であると、画像形成後の光沢感が不十分となることがある。
ここで、前記20度光沢度は、JIS Z8741に基づいて測定することができる。
前記紙の耐水性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、コッブサイズ吸水度(30秒)で10g/m以下が好ましく、5g/m以下がより好ましく、4g/m以下が更に好ましい。
なお、前記コッブサイズ吸水度は、JIS P8140により、純水を試料と30秒間接触させたときの給水量を測定して得られる値である。
前記紙の構造、大きさ等としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記紙の構造としては、単層構造でもあってもよく、2層以上の積層構造であってもよい。
前記紙の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25〜500μmが好ましく、50〜260μmがより好ましく、75〜220μmが更に好ましい。該紙の坪量としては、例えば、50〜250g/mが好ましく、100〜200g/mがより好ましい。
前記紙の原料としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、針葉樹、広葉樹から選ばれる天然パルプ、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチック材料製の合成パルプ、天然パルプと合成パルプの混合物等、が挙げられる。
前記パルプとしては、特に制限なく、公知の材料の中から適宜選択することができるが、前記紙の表面平滑性、剛性及び寸法安定性(カール性)を同時にバランス良く、かつ十分なレベルにまで向上させる点から、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹サルファイトパルプ(LBSP)等が好ましい。
また、前記パルプのパルプ繊維としては、繊維長の短い広葉樹パルプを主体に使用することが好ましい。なお、パルプの叩解には、ビータやリファイナー等を使用できる。前記パルプを叩解した後に得られるパルプスラリー(以下、「パルプ紙料」と称することがある)には、更に必要に応じて、各種添加剤を添加することができる。
前記各種添加剤としては、例えば、填料、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、pH調整剤、その他の薬剤、等が挙げられる。
前記填料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、白土、タルク、酸化チタン、珪藻土、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、等が挙げられる。
前記乾燥紙力増強剤としては、例えば、カチオン化澱粉、カチオン化ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、等が挙げられる。
前記サイズ剤としては、例えば、脂肪酸塩、ロジン、マレイン化ロジン等のロジン誘導体、パラフィンワックス、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水琥珀酸(ASA)、エポキシ化脂肪酸アミド等の高級脂肪酸を含有する化合物等が挙げられる。
前記湿潤紙力増強剤としては、例えば、ポリアミンポリアミドエピクロロヒドリン、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂、等が挙げられる。
前記定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の多価金属塩、カチオン化澱粉等のカチオン性ポリマー、等が挙げられる。
前記pH調整剤としては、例えば、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、等が挙げられる。
前記その他の薬剤としては、例えば、消泡剤、染料、スライムコントロール剤、蛍光増白剤、等が挙げられる。
更に、必要に応じて、柔軟化剤、等を添加することもできる。該柔軟化剤としては、例えば、新・紙加工便覧(紙薬タイム社編)554〜555頁(1980年発行)に記載がある。
前記表面サイズ剤による表面サイズ処理に使用される処理液としては、例えば、水溶性高分子、耐水性物質、顔料、などが含まれていてもよい。
前記水溶性高分子としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、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、セルロースサルフェート、ゼラチン、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、等が挙げられる。
前記耐水性物質としては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、塩化ビニリデン共重合体等のラテックス・エマルジョン類、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、などが挙げられる。
前記顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン、等が挙げられる。
前記紙は、画像記録材料用支持体の剛性及び寸法安定性(カール性)の向上を図る目的から、縦方向ヤング率(Ea)と横方向ヤング率(Eb)の比(Ea/Eb)は1.5〜2.0が好ましい。前記Ea/Eb値が、1.5未満、或いは2.0を超える範囲では、画像記録材料用支持体の剛性や、カール性が悪くなり易く、搬送時の走行性に支障をきたすことになることがある。
前記紙の画像記録層を設ける側の表面における王研式平滑度は、210秒以上が好ましく、250秒以上がより好ましい。前記王研式平滑度が、210秒未満であると、画質が不良となることがある。なお、前記王研式平滑度の上限値は、特に制限はなく、通常600秒以下が好ましく、500秒以下がより好ましい。
ここで、前記王研式平滑度は、JAPAN TAPPI No.5 B法で規定される平滑度を意味する。
前記紙には、表面に所望の中心線平均粗さを付与するため、例えば、特開昭58−68037号公報に開示されている所定の繊維長分布(例えば、24メッシュスクリーン残留分と、42メッシュスクリーン残留分との合計が、例えば、20〜45質量%であり、かつ24メッシュスクリーン残留分が5質量%以下)のパルプ繊維を使用するのが好ましい。また、マシンカレンダー及びスーパーカレンダー等で熱及び圧力を加えて表面処理することにより、中心線平均粗さを調整することができる。
[紙の製造方法]
前記紙の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、加圧乾燥処理などが好適に挙げられる。前記加圧乾燥処理としては、プレス機を用いた乾燥処理(以下、「プレス乾燥処理」と称することがある)、キャストドラムを用いた乾燥処理(以下、「キャストドラム乾燥処理」と称することがある)などが挙げられる。
前記プレス乾燥処理としては、紙繊維を柔軟化させて、紙繊維同士の接近を図れ、パルプ紙料をプレスしながら乾燥することができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、加熱可能な一対のプレス板に前記パルプ紙料を挟み込んで加圧する処理が特に好適に挙げられる。
また、前記プレス乾燥処理としては、例えば、前記パルプ紙料を手漉きマシーンにより脱水し、ウェットプレス装置等を用いてプレス乾燥処理前の水分量を調整することが好適である。前記プレス乾燥処理前の紙の水分量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、30〜70%が好ましく、40〜60%がより好ましい。なお、前記プレス乾燥処理後の水分量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10%以下が好ましく、3〜8%がより好ましい。
また、前記プレス乾燥処理における乾燥温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記紙の画像記録層を設ける側の表面の乾燥温度が、100〜200℃であることが好ましく、110〜180℃であることがより好ましい。
前記乾燥温度が、100℃未満であると、水分が十分蒸発せず、繊維間結合が不十分となって、紙力が得られないことがあり、200℃を超えると、添加薬品との関係でサイズ性、及び平面性が十分でないことがある。
前記プレス乾燥処理におけるプレス圧は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.05〜0.5MPaが好ましい。
プレス圧が0.05MPa未満であると、繊維の流動が少ないため、平面性が不十分となることがあり、0.5MPaを超えると、部分的な濃度ムラが発生することがある。
前記プレス乾燥処理された前記紙の密度は、0.85g/cm以上が好ましく、0.85〜1.15g/cmがより好ましい。
前記紙の密度が、0.85g/cm未満であると、平面性が不十分となることがある。
前記プレス乾燥処理を行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、製造ラインにのらない研究目的のものとしては、図1に示すコンデベルト乾燥方法によるプレス乾燥装置100が好適である。
前記プレス乾燥装置100は、上部プレート42と、下部プレート43、上下部プレートの間のジャケット44とを備えており、必要に応じてその他の部材を備えている。
前記プレス乾燥装置100を用いた乾燥は、パルプ紙料を手漉きマシーン、及びウェットプレス装置等を用いて脱水した湿紙(図示せず)を、空気を通さないジャケット44中に配置し、電気を流すことにより加熱されたオイル47によって温度が制御された上部プレート42及び下部プレート43により、加熱乾燥及び加圧をすることにより行われる。なお、加圧乾燥時には、湿紙から発生する水蒸気等を真空タンク49で除去する。また、加圧は油圧用オイル45を用いて、加圧機48で下部プレート43に圧力をかけることにより行う。更に、加圧乾燥時には、冷却水46を装置内に流すように構成されている。
前記プレスドライ装置としては、例えば、VALMET社製の「Static Condebelt」、などを用いることができる。
また、プレス乾燥処理を製造ラインに組み込んで連続的に処理を行う場合には、図2に示すベルト式プレス乾燥装置200が好適に用いられる。
図2に示す前記ベルト式プレス乾燥装置200は、空気を通さず、かつ熱を良好に導く第1無端ベルト38及び第2無端ベルト39と、該第1無端ベルト38がそのまわりに回転するように配置される第1回転ローラ51,52と、第2無端ベルト39がそのまわりに回転するように配置される第2回転ローラ53,54とを備えている。
前記第1無端ベルト38及び第2無端ベルト39は、これら無端ベルトがそれらの間に乾燥領域を形成するように互いに平行な通路の一部分を走行するように配置されている。
前記第1無端ベルト38は、熱室55で加熱され、かつ第2無端ベルト39は冷却室56で冷却される。
そして、脱水した湿紙40及び無端ループを形成する少なくとも1枚の織物41が、前記脱水した湿紙40が前記加熱される第1無端ベルト38と接触し、かつ前記織物41が前記脱水した湿紙40と前記冷却される第2無端ベルト39、及び無端織物を案内するための案内ローラとの間にあるように前記ベルト38,39間に導入され、加圧乾燥されるように構成されている。
なお、前記ベルト式プレス乾燥装置200の詳細については、特表2000−500536号公報などに記載されている。
前記プレス乾燥装置によれば、従来に比べてより効率のよい良好なプレス乾燥効果が達成できる。
前記紙は、上述したようにプレス乾燥処理することによって、密度、弾性率、引張強さ、及び強度等が向上し、寸法安定性、平面性に優れ、かつ、カールの発生が少ない画像記録材料用支持体が得られ、該支持体を用いることによって高画質な画像を形成することができる。
前記キャストドラム乾燥処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記紙を前記キャストドラム乾燥処理することにより、前記キャストドラムの表面性状を転写することができ、光沢性、平面性及び剛性に優れた画像記録材料用支持体が得られ、該支持体を用いることによって高画質な画像を形成することができる。なお、前記プレス乾燥処理と前記キャストドラム乾燥処理とは、いずれか一方のみを行ってもよく、併用して行ってもよいが、光沢性、平面性及び剛性を向上させる観点から併用することが好ましい。
−カレンダー処理−
前記紙は、前記プレス乾燥処理をした後、カレンダー処理をすることが好ましい。
前記カレンダー処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高温のソフトカレンダー処理が好ましく、前記金属ロールの表面温度は、110℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましく、250℃以上が更に好ましい。上限温度は、例えば、300℃程度が適当である。
前記カレンダー処理をすることにより、高い光沢性を有する紙を得ることができる。
前記紙の具体例としては、上質紙や、例えば、日本写真学会編「写真工学の基礎−銀塩写真編−」、株式会社コロナ社刊(昭和54年)(223)〜(240)頁記載の紙等が好適なものとして挙げられる。
−画像記録面側被覆層−
前記紙の少なくとも画像が記録される面側に設けられた前記画像記録面側被覆層としては、以下の第1の形態、第2の形態が好適に挙げられる。
第1の形態に係る前記画像記録面側被覆層は、密度0.88(g/cm)以下のプロピレン系樹脂を含有してなり、更に、必要に応じてその他の成分を含有してなる。
また、第2の形態に係る前記画像記録面側被覆層は、非晶性ポリオレフィン樹脂を含有してなり、更に、必要に応じてその他の成分を含有してなる。
ここで、ポリオレフィン樹脂が非結晶性であるか否かの判断方法としては、例えば、示差走査熱量計(DSC)を用い、JIS−K−7122に準拠して測定した場合に、結晶の融解に基づく1J/g以上のピーク及び結晶化に基づく1J/g以上のピークのいずれも有さないことにより判断する方法が挙げられる。前記示差走査熱量計としては、例えば、DSC220C(セイコー電子工業(株)社製)などが挙げられる。
前記非晶性ポリオレフィン樹脂の密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.88g/cm以下であることが好ましく、0.840〜0.865g/cmであることがより好ましい。
前記密度が0.88g/cmを超えると、軟質化が不十分となることがあり、0.840未満であると、十分な耐熱性が得られないことがある。
なお、前記非晶性ポリオレフィン樹脂の密度は、JIS−K−7112に準拠し、23℃における比重を測定した値である。
前記非晶性ポリオレフィン樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリプロピレン、ポリブテン−1、プロピレン−エチレン共重合体、ブテン−1−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−ブテン−1−エチレン3元共重合体、プロピレン−ヘキセン−1−エチレン3元共重合体、ブテン−1−ヘキセン−1−エチレン3元共重合体などが挙げられるが、これらの中でも沸騰n−ヘプタン不溶分、すなわち、沸騰n−ヘプタンによるソックスレー抽出不溶分が70質量%以下のものが好適である。前記沸騰n−ヘプタン不溶分が70質量%を超えると、非晶質部分の比率が少なくなり、前記画像記録面側被覆層に目的とする柔軟性を付与することができないことがある。
前記画像記録面側被覆層に含有する樹脂としては、前記非晶性ポリオレフィン樹脂の中から選択される1種又は2種以上の組合せが挙げられるが、これらの中でもプロピレン系樹脂が耐熱性の点から特に好ましい。
前記プロピレン系樹脂の密度としては、0.88g/cm以下であることが必要であり、0.840〜0.865g/cmであることが好ましい。
前記密度が0.88g/cmを超えると、軟質化が不十分となることがあり、0.840未満であると、十分な耐熱性が得られないことがある。
なお、前記プロピレン系樹脂の密度は、JIS−K−7112に準拠し、23℃における比重を測定した値である。
前記プロピレン系樹脂の230℃におけるメルトフローレート(MFR)としては、0.5〜10g/10分の範囲であることが好ましい。なお、前記メルトフローレートの値は、JIS−K−7210に準拠し、230℃、21.2Nの荷重条件で測定した値である。
前記メルトフローレートが0.5g/10分未満であると、溶融粘度が高くなり、前記画像記録面側被覆層に含有する他の樹脂との混合状態が著しく不均一となることがあり、10g/10分を超えると、溶融粘度が低くなり、成形性、機械的強度が低下することがある。
前記プロピレン系樹脂の融解温度(mp)としては、155〜175℃が好ましい。
前記融解温度(mp)が155℃未満であると、前記画像記録面側被覆層としての耐熱性が劣ることがある。
前記プロピレン系樹脂の引張切断時強さとしては、2.0MPa未満であることが好ましく、1.8MPa未満であることがより好ましく、1.6MPa未満であることが更に好ましく、1.4MPa未満であることが特に好ましい。
前記引張切断時強さが2.0MPaを超えると前記画像記録面側被覆層の柔軟性が劣ることがある。
なお、前記引張切断時強さは、JIS−K−6251に準拠して測定した値である。
前記プロピレン系樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ポリプロピレンの単独重合体、ポリプロピレンとエチレンとの共重合体、プロピレンとブテンとの共重合体、ポリプロピレンとオレフィンとの共重合体、これらのランダム共重合体、これらのブロック共重合体、これらの混合物などのプロピレン系樹脂が好適に挙げられ、これらの中でも、プロピレンから誘導される繰り返し単位(以下、「プロピレン単位」という)及びブテン−1から誘導される繰り返し単位(以下、「ブテン−1単位」という)の双方を含有するプロピレン−ブテン−1共重合体が好適に挙げられる。
前記プロピレン系樹脂の市販品の具体例としては、タフセレン(住友化学工業株式会社製)、ウベタックUT2385、UT2780(宇部レキセン(株)社製)などが挙げられる。
前記画像記録面側被覆層に含有する樹脂としては、前記プロピレン系樹脂の中から選択される1種又は2種以上の組合わせが挙げられる。
前記プロピレン系樹脂及び前記非晶性ポリオレフィン樹脂の前記画像記録面側被覆層における含有量としては、5〜90質量%であることが好ましく、10〜70質量%であることがより好ましい。
前記含有量が5質量%未満であると、高温環境下における接着性、被覆層として十分な柔軟性などが得られないことがあり、90質量%を超えると、耐熱性及び耐接着性が劣ることがある。
前記画像記録面側被覆層に含有する前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化防止剤、防曇剤、耐電防止剤、核剤、難燃剤などが挙げられるが、結晶性プロピレン系樹脂が好適に挙げられる。
前記結晶性プロピレン系樹脂の密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記結晶性プロピレン系樹脂の前記画像記録面側被覆層における含有量としては、10〜95質量%であることが好ましく、30〜90質量%であることがより好ましい。
前記結晶性プロピレン系樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリプロピレンの中からポリプロピレンの立体配置としてアイソタクチックポリプロピレン構造を有するものが挙げられる。また、ポリプロピレンの単独重合体、ポリプロピレンとエチレンとの共重合体、ポリプロピレンとオレフィンとの共重合体、これらのランダム共重合体、これらのブロック共重合体、これらの混合物などが挙げられる。
前記画像記録面側被覆層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、15〜100μmが好ましい。
[その他の層]
前記その他の層としては、紙の前記画像記録面側被覆層が設けられた面とは逆の面上に設けられる被覆層が挙げられる。
前記その他の層を形成する材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂等が挙げられ、必要に応じて各種添加剤などを含有してなる。
前記熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロースなどが挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ポリオレフィンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のα−オレフィンの単独重合体及びこれらの各種の重合体の混合物を挙げられる。特に、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及びそれらの混合物が好ましい。これらの中でも、紙の耐熱性を向上させるために、ポリプロピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンド等を用いるのがより好ましく、特に、コストや、ラミネート適性等の点から、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いるのが最も好ましい。
前記高密度ポリエチレンと前記低密度ポリエチレンとのブレンド比率(質量比)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、1/9〜9/1が好ましく、2/8〜8/2がより好ましく、3/7〜7/3が更に好ましい。
前記紙の両面に熱可塑性樹脂層を形成する場合、前記紙の裏面は、例えば、高密度ポリエチレン、あるいは高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いて形成されるのが好ましい。ポリエチレンの分子量としては、特に制限はないが、メルトインデックスが、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンのいずれについても、1.0〜40g/10分の間のものであって、押出適性を有するものが好ましい。
前記ポリオレフィン樹脂の分子量としては、押し出しコーティングすることが可能である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、20,000〜200,000の範囲が好ましい。前記その他の被覆層の前記形成材料は、シート状又はフイルム状に調製され前記紙の片面又は両面にラミネートされる。
前記各種添加剤としては、例えば、白色反射性を与える処理を行う為の、酸化チタン等により代表される公知の白色顔料等が挙げられる。
[画像記録材料用支持体の構造等]
本発明の画像記録材料用支持体の構造としては、前記紙と、該紙の少なくとも画像が記録される面側に前記画像記録面側被覆層とを有していれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記紙の画像が記録される面側に前記画像記録面側被覆層のみを有するもの、該画像記録面側被覆層に加えて、前記紙の画像が記録されない面側に前記その他の被覆層を有するもの、前記画像記録面側被覆層を前記紙の両面に有するものなどが挙げられる。これらの中でも、カール発生防止の点から、紙の両面を前記画像記録面側被覆層で被覆した構造及び前記画像が記録されない面側を前記その他の被覆層により被覆した構造が好適である。
[画像記録材料用支持体の作製方法]
本発明の画像記録材料用支持体がラミネート紙である場合における該支持体の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記紙にコロナ放電処理を行った後、前記紙の少なくとも画像が記録される面側に、前記画像記録面側被覆層を押し出しコーティング等により形成する方法が挙げられる。また、前記紙の前記画像記録面側被覆層がコーティングされた表面側とは反対側の裏面側にも前記画像記録面側被覆層又は前記その他の被覆層を押し出しコーティングにより形成することにより、前記画像記録材料用支持体のカールバランスの向上を図ることができる。
前記各被覆層を形成する材料を押出コーティングする際の押し出しコーティング設備としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常のポリオレフィン用押し出し機とラミネーターなどが挙げられる。
前記画像記録材料用支持体の作製方法の具体例としては、前記画像記録面側、前記その他の被覆層を形成する材料などの被覆層形成材料を押出機で溶融混練する工程、該溶融物をダイリップにより押出す工程、紙の両面又は片面に前記被覆層形成材料をラミネートする工程、該ラミネートされた支持体を熱処理する工程などを経て作製する方法が挙げられ、例えば、紙の両面又は片面に前記被覆層形成材料を直接溶融押出しによりラミネートすることにより前記各被覆層を直接設ける方法などが挙げられる。
前記被覆層形成材料を前記紙にラミネートする方法としては、具体的には、前記被覆層形成材料を押出する方法、予め成膜した前記被覆層形成材料を前記紙上に圧着する方法、予め成膜した前記被覆層形成材料を接着剤等を用いてラミネートする方法などが挙げられ、前記画像記録面側被覆層等を前記紙にラミネートした後に、前記画像記録面側被覆層及び前記紙を熱処理することにより本発明の画像記録材料用支持体を作製する方法が好適に挙げられる。
前記画像記録材料用支持体の作製方法としては、前記画像記録面側被覆層の表面に微細な凹凸不良が発生することを防止するために、ダイリップより押出す際の前記被覆層形成材料の温度を通常より高めの温度とし、また冷却ロールとしていわゆるフレックスロールを用いることが好ましい。前記フレックスロールとしては、弾性変形が可能な金属薄膜からなる金属製弾性外筒と、該金属製弾性外筒の両端部を閉塞する軸部とを具えてなる薄膜シート成形用ロールが挙げられる。前記第1の樹脂及び前記第2の樹脂の溶融物をダイリップより押し出す際の該溶融物の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、プロピレン単独重合体樹脂を使用する場合には、210℃〜280℃が好ましく、220℃〜270℃がより好ましい。
前記熱処理を行う方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱ロール、加熱炉、遠赤外線ヒータ、熱風吹き付けによる方法などが挙げられるが、熱ロール、遠赤外線ヒータを用いる方法が好適である。前記熱処理方法の条件としては、特に制限はなく、前記各被覆層を形成する材料の組成により異なるが、例えば、プロピレン重合体を用いた場合には、熱ロール等の加熱媒体の温度を種々調整し、各樹脂シートの表面温度を130℃〜166℃とすることが好ましく、135℃〜165℃とすることがより好ましい。
前記熱処理方法の処理時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1秒間〜300秒間が好ましく、1秒間〜120秒間がより好ましい。ここでいう処理時間は、各樹脂シートの表面温度が前記範囲内に達したのちの加熱時間であり、熱ロールの場合は各樹脂シートの表面温度が前記範囲内に達したのちに熱ロールに接している時間合計であり、加熱炉の場合は各樹脂シートの表面温度が前記範囲内に達したのちに加熱炉内に入れておいた時間である。
(画像記録材料)
本発明の画像記録材料は、前記画像記録材料用支持体上に、画像記録層を少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
−画像記録層−
前記画像記録層は、画像記録材料の用途、種類に応じてそれぞれ異なり、例えば、電子写真材料ではトナー受像層、感熱材料では熱発色層、昇華転写材料では熱拡散性色素、熱転写材料では熱溶融性インク、銀塩写真材料では少なくともY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)等の各色素に発色する画像形成層、インクジェット記録材料では水性又は油性インクを受容できる色材受容層、などが挙げられる。
前記画像記録層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂塗工層が好適に挙げられ、必要に応じて、前記樹脂塗工層にその他の成分を含有してなる。
前記樹脂塗工層におけるポリマーとしては、樹脂組成物を含有した塗布液を調製できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂が好適である。該熱可塑性樹脂としては、(1)ポリオレフィン系樹脂、(2)ポリスチレン系樹脂、(3)アクリル系樹脂、(4)ポリ酢酸ビニル又はその誘導体、(5)ポリアミド系樹脂、(6)ポリエステル樹脂、(7)ポリカーボネート樹脂、(8)ポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)、(9)その他の樹脂、などが挙げられる。これら熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用しても構わない。
前記(1)のポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、エチレン、プロピレン等のオレフィンと他のビニルモノマーとの共重合樹脂、などが挙げられる。オレフィンと他のビニルモノマーとの共重合樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸やメタクリル酸との共重合体であるアイオノマー樹脂などが挙げられる。なお、ポリオレフィン樹脂の誘導体としては、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン化ポリエチレンなどが挙げられる。
前記(2)のポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン−無水マレイン酸樹脂などが挙げられる。
前記(3)のアクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸又はそのエステル類、ポリメタアクリル酸又はそのエステル類、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。前記ポリアクリル酸エステル類及びポリメタアクリル酸エステル類はエステル基の種類により特性が大きく異なる。また、他のモノマー(例えばアクリル酸、メタクリル酸、スチレン、酢酸ビニル等)との共重合体も挙げられる。前記ポリアクリロニトリルは単独重合物としてよりも上記AS樹脂、ABS樹脂の共重合体として用いることが多い。
前記(4)のポリ酢酸ビニル又はその誘導体としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られるポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールをアルデヒド(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等)と反応させて得られるポリビニルアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(5)のポリアミド系樹脂はジアミンと二塩基酸との重縮合体であり、6−ナイロン、6,6−ナイロンなどが挙げられる。
前記(6)のポリエステル樹脂は、アルコールと酸の重縮合体であり、各々の組み合わせにより特性が大きく異なる。芳香族系二塩基酸と二価アルコールからなる汎用樹脂ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。
前記(7)のポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノールAとホスゲンから得られるポリ炭酸エステルが一般的である。
前記(8)のポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリエーテル樹脂、開環重合系としてポリオキシメチレン等のアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(9)のその他樹脂として重付加系のポリウレタン樹脂などが挙げられる。
[水系ポリマー]
前記樹脂塗工層としては、以下の理由により、水分散性ポリマー、水溶性ポリマー等の水系ポリマーを用いて形成されることが好ましい。即ち、前記水系ポリマーは、塗布乾燥工程での有機溶剤の排出がなく、環境適性、作業性に優れ、また、後述する画像記録層、特にトナー受像層に配合される離型剤等の溶媒として好適であり、また、該離型剤が前記樹脂塗工層の塗布乾燥工程で表面にブリーディングし易く、離型剤の効果を得やすく、更に、水分散形態の方が安定でかつ製造工程適性に優れる。
前記水系ポリマーとしては、以下の理由により、自己分散型水系ポリエステルエマルジョン、又は水分散アクリル樹脂がより好ましい。即ち、前記自己分散型水系ポリエステルエマルジョン、又は水分散アクリル樹脂は、界面活性剤を使用しない自己分散型なので高湿雰囲気でも吸湿性が低く、水分による軟化点低下が少なく、前記樹脂塗工層の定着時のオフセット発生や、保存時のシート間接着誇張等の発生を抑制でき、更に、凝集エネルギーが高い分子構造をとりやすいポリエステル樹脂を用いているので、保存環境では十分な硬度を有しながら、前記画像記録層としてトナー受像層を用いた電子写真の定着工程では低弾性(低粘性)の溶融状態となり、トナーが受像層に埋め込まれて十分な高画質が達成可能である。
前記水系ポリマーは、その組成、結合構造、分子構造、分子量、分子量分布、形態を特定するものではない。前記水系の熱可塑性樹脂の水系化基の例としては、スルホン酸基、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、アミド基、エーテル基などが挙げられる。
水分散性ポリマーとしては、水分散アクリル樹脂、水分散ポリエステル樹脂、水分散ポリスチレン系樹脂、水分散ウレタン樹脂等の水分散型樹脂;アクリル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、SBR(スチレン・ブタジエン・ゴム)エマルジョン等の水分散性エマルジョン;エステル結合を有する樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリカプロラクトン樹脂、ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂を水分散した樹脂やエマルジョン;これらの共重合体、混合物、及びカチオン変性のもの等の中から適宜選択し、2種以上を組み合わせることができる。
前記水分散性エマルジョンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水分散性ポリウレタンエマルジョン、水分散性ポリエステルエマルジョン、クロロプレン系エマルジョン、スチレン−ブタジエン系エマルジョン、ニトリル−ブタジエン系エマルジョン、ブタジエン系エマルジョン、塩化ビニル系エマルジョン、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン系エマルジョン、ポリブテン系エマルジョン、ポリエチレン系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、塩化ビニリデン系エマルジョン、メチルメタクリレート−ブタジエン系エマルジョン、などが挙げられる。これらの中でも水分散性ポリエステルエマルジョンがより好ましい。
前記水分散性ポリマーの市販品としては、例えば、ポリエステル系では東洋紡製バイロナールシリーズや、高松油脂製ペスレジンAシリーズ、花王製タフトンUEシリーズ、日本合成ポリエスターWRシリーズ、ユニチカ製エリエールシリーズ、アクリル系では星光化学工業製ハイロスXE、KE、PEシリーズ、日本純薬製ジュリマーETシリーズ等が挙げられる。
水溶性ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、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、セルロースサルフェート、ポリエチレンオキサイド、ゼラチン、カチオン化澱粉、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、などが挙げられるが、これらの中でも、ポリエチレンオキサイドが好ましい。
また、前記水溶性ポリマーとして、リサーチ・ディスクロージャー17,643号の26頁、同18,716号の651頁、同307,105号の873〜874頁及び特開昭64−13546号公報の(71)頁〜(75)頁に記載されたものが挙げられる。
具体的には、例えば、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ビニルピロリドン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、水溶性ポリエステル、水溶性アクリル、水溶性ポリウレタン、水溶性ナイロン、水溶性エポキシ樹脂を使用することができ、また、ゼラチンとして、種々の目的に応じて石灰処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、カルシウム等の含有量を減らした所謂脱灰ゼラチンから選択でき、それらを組み合わせて用いることも好ましい。
前記水溶性ポリエステルの市販品として、例えば、瓦応化学工業(株)製の各種プラスコート;大日本インキ化学工業製ファインテックスESシリーズ;水溶性アクリルとして日本純薬製ジュリマーATシリーズ;大日本インキ化学工業製ファインテックス6161、K−96;星光化学工業製ハイロスNL−1189、BH−997L等が挙げられる。
前記樹脂塗工層における前記水系ポリマーの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記樹脂塗工層の質量に基づいて、20質量%以上が好ましく、30〜100質量%がより好ましい。
なお、前記樹脂塗工層用の前記熱可塑性樹脂としては、特開平5−127413号公報、特開平8−194394号公報、同8−334915号公報、同8−334916号公報、同9−171265号公報、同10−221877号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましく用いられる。
前記樹脂塗工層に含有する前記その他の成分としては、前記樹脂塗工層の機能を害さない限り、架橋剤、UV若しくはEB硬化剤、例えば、可塑剤、滑り剤、離型剤、着色剤、フィラー、帯電制御剤、乳化剤、分散剤等の添加剤などを任意に配合することができる。
−印刷用紙−
前記画像記録材料用支持体は、印刷用紙として好適に用いることができる。前記印刷用紙には、印刷機械によりインク等を塗布する点から、機械強度が高いものが好適であり、前記画像記録材料用支持体の中でもラミネート紙がより好ましい。なお、前記印刷用紙は、前記本発明の画像記録材料用支持体上に前記樹脂塗工層を設けてもよい。
前記印刷用紙は、オフセット印刷用紙として特に好適に使用することが可能であり、その他にも凸版印刷用紙、グラビア印刷用紙、電子写真用紙として使用することが可能である。
−電子写真材料−
前記電子写真材料は、本発明の前記画像記録材料用支持体上に、少なくとも、前記画像記録層としての前記トナー受像層を有してなり、必要に応じて、適宜選択したその他の層を有する。また、これらの各層は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
[トナー受像層]
前記トナー受像層は、カラートナーや黒トナーを受容し、画像を形成するためのトナー受像層である。該トナー受像層は、画像形成装置における転写工程において、(静)電気、圧力等にて現像ドラム或いは中間転写体より画像を形成するトナーを受容し、定着工程にて熱、圧力等にて固定化する機能を有する。
前記トナー受像層の光透過率としては、前記電子写真材料を写真に近い感触とする点で、78%以下が好ましく、73%以下がより好ましく、72%以下が更に好ましい。
ここで、前記光透過率は、別途ポリエチレンテレフタレートフィルム(100μm)上に厚みの同じ塗布膜を形成し、その塗布膜について、直読ヘイズメーター(スガ試験機HGM−2DP)を用いて測定することができる。
前記トナー受像層の定着温度における画像形成装置の定着部材との180度剥離強さは、0.1N/25mm以下が好ましく、0.041N/25mm以下がより好ましい。なお、前記180度剥離強さは、定着部材の表面素材を用い、JIS K6887に記載の方法に準拠して測定することができる。
前記トナー受像層は白色度が高いことが好ましい。該白色度としては、JIS P 8123に規定される方法で測定して、85%以上が好ましい。また、440nm〜640nmの波長域で、分光反射率が85%以上、かつ同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内が好ましい。更には、400nm〜700nmの波長域で分光反射率は85%以上が好ましく、かつ同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内がより好ましい。
前記トナー受像層の前記白色度としては、具体的には、CIE 1976(L)色空間において、L値は80以上が好ましく、85以上がより好ましく、90以上が更に好ましい。また、前記白色の色味はできるだけニュートラルであるのが好ましい。白色色味としては、L空間において、(a+(bの値は50以下が好ましく、18以下がより好ましく、5以下が更に好ましい。
前記トナー受像層は、画像形成後の光沢性が高いことが好ましい。該光沢度としては、トナーが無い白色から最大濃度の黒色までの全領域において、45度光沢度は60以上、110以下が好ましく、下限値については、75以上がより好ましく、90以上が更に好ましい。
前記光沢度が110を超えると金属光沢のようになり画質として好ましくない。
なお、前記光沢度は、JIS Z 8741に基づいて測定することができる。
前記トナー受像層は、定着後に平滑性が高いことが好ましい。該平滑度としては、トナーが無い白色から最大濃度の黒色までの全領域において、算術平均粗さ(Ra)は3μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましく、0.5μm以下が更に好ましい。
なお、算術平均粗さは、JIS B 0601、B 0651、B 0652に基づいて測定することができる。
前記トナー受像層は、以下の項目における1項目の物性を有するのが好ましく、複数の項目の物性を有するのがより好ましく、全ての項目の物性を有するのが更に好ましい。
(1)トナー受像層のTm(溶融温度)は30℃以上が好ましく、トナーのTm+20℃以下が好ましい。
(2)トナー受像層の粘度が1×10cpになる温度は、40℃以上が好ましく、トナーのそれより低いことが好ましい。
(3)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、1×10〜1×10Pa、損失弾性率(G”)が、1×102〜1×10Paが好ましい。
(4)トナー受像層の定着温度における損失弾性率(G”)と、貯蔵弾性率(G’)との比である損失正接(G”/G’)は、0.01〜10が好ましい。
(5)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、トナーの定着温度における貯蔵弾性率(G’)に対して、−50〜+2500が好ましい。
(6)溶融トナーのトナー受像層上の傾斜角が、50度以下が好ましく、40度以下がより好ましい。
また、トナー受像層としては、特許第2788358号公報、特開平7−248637号公報、特開平8−305067号公報、特開平10−239889号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましい。
前記トナー受像層としては、1×10〜1×1015Ω/cmの範囲(25℃、65%RHの条件にて)の表面電気抵抗を有するのが好ましい。
前記表面抵抗が1×10Ω/cm未満であると、トナー受像層にトナーが転写される際のトナー量が充分でなく、得られるトナー画像の濃度が低くなり易いことがある。一方、表面電気抵抗が、1×1015Ω/cmを超えると、転写時に必要以上の電荷が発生し、トナーが充分に転写されず、画像の濃度が低く、電子写真用受像シートの取り扱い中に静電気を帯びて塵埃が付着し易くなる。また、複写時にミスフィード、重送、放電マーク、トナー転写ヌケ等が発生することがある。
なお、前記表面電気抵抗の測定は、JIS K 6911に準拠し、サンプルを温度20℃、湿度65%の環境下に8時間以上調湿し、同じ環境下で、アドバンテスト(株)製R8340を使用し、印加電圧100Vの条件で、通電して1分間経過した後に測定することで得られる。
前記トナー受像層は、前記樹脂塗工層であることが好ましい。前記トナー受像層としての前記樹脂塗工層には、トナー受像層用ポリマーを少なくとも含有し、必要に応じてその他の成分を含有する。
<トナー受像層用ポリマー>
前記トナー受像層用ポリマーは、前記トナー受像層を形成した状態で前記トナー受像層の上記各物性を満足できるものであれば、前記ポリマーを2種以上併用して上記各物性を満足するものでもよく、ポリマー単独で前述のトナー受像層の物性を満足できるものでもより。
また、前記トナー受像層用ポリマーは、トナーに用いられている熱可塑性樹脂に比べて分子量が大きいものが好ましい。ただし、該分子量はトナーに用いられている前記熱可塑性樹脂と、前記トナー受像層用ポリマーとの熱力学的特性の関係によっては、必ずしも前述の分子量の関係が好ましいとは限らない。例えば、トナーに用いられている熱可塑性樹脂より、前記トナー受像層用ポリマーの軟化温度の方が高い場合、分子量は同等か、前記トナー受像層に用いられている樹脂の方が小さいことが好ましい場合がある。
また、前記トナー受像層用ポリマーは、同一組成の樹脂であって互いに平均分子量が異なるものを混合して用いることが好ましい。なお、トナーに用いられている熱可塑性樹脂の分子量との関係としては、特開平8−334915号公報に開示されている関係が好ましい。更に、前記トナー受像層用ポリマーの分子量分布は、前記トナーに用いられている熱可塑性樹脂の分子量分布よりも広いものが好ましい。なお、前記トナー受像層用ポリマーとしては、特開平5−127413号公報、特開平8−194394号公報、特開平8−334915号公報、特開平8−334916号公報、特開平9−171265号公報、特開平10−221877号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましい。
前記トナー受像層用ポリマーは、後述する中間層用ポリマーに対して、以下の特性(1)〜(5)を有することが好ましい。
(1)トナー受像層用ポリマーの軟化温度(Ts)が、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、10℃以上、特に好ましくは、20℃以上高い。このように軟化温度を調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。なお、軟化温度の測定は、例えば、JIS K 7210に規定される方法によって行うことができる。
(2)トナー受像層用ポリマーのT1/2(1/2法軟化点)が、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、10℃以上、特に好ましくは、20℃以上高い。このように1/2法軟化点を調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。
(3)トナー受像層用ポリマーのTfb(流出開始温度)が、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、10℃以上、特に好ましくは、20℃以上高い。このようにTfbを調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。
(4)トナー受像層用ポリマーの定着温度での粘度が、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、3倍以上、特に好ましくは、10倍以上高い。このように粘度を調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。
(5)トナー受像層用ポリマーの定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、3倍以上、特に好ましくは、10倍以上高い。このように貯蔵弾性率(G’)を調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。
(6)トナー受像層用ポリマーの定着温度における損失弾性率(G”)が、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、3倍以上、特に好ましくは、10倍以上高い。このように損失弾性率(G”)を調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。
更に、トナー受像層用ポリマーの数平均分子量は、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、例えば、1000〜100000、特に、1000〜10000小さいことが好ましい。このように調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。
また、トナー受像層用ポリマーの分子量分布は、後述する中間層用ポリマーのそれよりも、例えば、0.2〜5狭いことが好ましい。このように調整することにより、光沢性をコントロールすることができる。
前記トナー受像層用ポリマーとしては、定着時等の温度条件下で変形可能であり、トナーを受容し得るものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナーのバインダー樹脂と同系の樹脂が好ましい。前記トナー受像層用ポリマーとしては、前記トナーがポリエステル樹脂、スチレン、スチレン−ブチルアクリレートなどの共重合樹脂が用いられていることから、例えば、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体などの熱可塑性樹脂が好適に挙げられる。
前記熱可塑性樹脂の具体例としては、前記画像記録層を形成する前記樹脂塗工層として例示した、エステル結合を有する樹脂、ポリウレタン樹脂等、ポリアミド樹脂等、ポリスルホン樹脂等、ポリ塩化ビニル樹脂等、ポリビニルブチラール等、ポリカプロラクトン樹脂等、ポリオレフィン樹脂等、などが挙げられる。
前記トナー受像層用ポリマーは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、これらに加えて、これらの混合物、これらの共重合体等も使用することができる。
前記トナー受像層用ポリマーとしては、(i)塗布乾燥工程での有機溶剤の排出がなく、環境適性、作業適性に優れている。(ii)ワックス等の離型剤は、室温では溶剤に溶解し難いものが多く、使用に際して予め溶媒(水、有機溶剤)に分散することが多い。また、水分散形態の方が安定で、かつ、製造工程適性に優れる。更に、水系塗布の方が塗布乾燥の過程でワックスが表面にブリーディングし易く、離型剤の効果(耐オフセット性、耐接着性等)が得やすい。という理由から、水分散性ポリマー及び水溶性ポリマー等の水系の樹脂が好適に用いられる。
前記水系の樹脂としては、水分散性ポリマー及び水溶性ポリマーのいずれかであれば、その組成、結合構造、分子構造、分子量、分子量分布、形態などについて特に制限するものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記ポリマーの水系化基としては、例えば、スルホン酸基、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、アミド基、エーテル基等が挙げられる。
前記水分散性ポリマーとしては、例えば、前記画像記録層の樹脂塗工層におけるポリマー(1)〜(9)を水分散した樹脂、エマルジョン、これらの共重合体、混合物、及びカチオン変性物の中から適宜選択し、2種以上を組み合わせることができる。
前記水分散性ポリマーは、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、ポリエステル系の水分散性ポリマーとしては、東洋紡績株式会社製のバイロナールシリーズ、高松油脂株式会社製のペスレジンAシリーズ、花王株式会社製のタフトンUEシリーズ、日本合成化学工業株式会社製のポリエスターWRシリーズ、ユニチカ株式会社製のエリエールシリーズ等が挙げられる。アクリル系の水分散性ポリマーとしては、星光化学工業株式会社製のハイロスXE、KE、PEシリーズ、日本純薬株式会社製のジュリマーETシリーズ等が挙げられる。
前記水分散性エマルジョンとしては、体積平均粒径が20nm以上であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水分散性ポリウレタンエマルジョン、水分散性ポリエステルエマルジョン、クロロプレン系エマルジョン、スチレン−ブタジエン系エマルジョン、ニトリル−ブタジエン系エマルジョン、ブタジエン系エマルジョン、塩化ビニル系エマルジョン、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン系エマルジョン、ポリブテン系エマルジョン、ポリエチレン系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、塩化ビニリデン系エマルジョン、メチルメタクリレート−ブタジエン系エマルジョン等が挙げられる。これらの中でも、水分散性ポリエステルエマルジョンが特に好ましい。
前記水分散性ポリエステルエマルジョンとしては、自己分散型水系ポリエステルエマルジョンであることが好ましく、これらの中でも、カルボキシル基含有自己分散型水系ポリエステル樹脂エマルジョンが特に好ましい。ここで、前記自己分散型水系ポリエステルエマルジョンとは、乳化剤等を用いることなく、水系溶媒中に自己分散し得るポリエステル樹脂を含む水系エマルジョンを意味する。また、前記カルボキシル基含有自己分散型水系ポリエステル樹脂エマルジョンとは、親水性基としてカルボキシル基を含有し、水系溶媒中に自己分散し得るポリエステル樹脂を含む水系エマルジョンを意味する。
前記自己分散型の水分散性ポリエステルエマルジョンとしては、下記(1)〜(4)の特性を満たすものが好ましい。これは、界面活性剤を使用しない自己分散型なので、高湿雰囲気でも吸湿性が低く、水分による軟化点低下が少なく、定着時のオフセット発生、保存時のシート間接着故障の発生を抑制できる。また、水系であるため環境性、作業性に優れている。更に、凝集エネルギーが高い分子構造をとりやすいポリエステル樹脂を用いているので、保存環境では十分な硬度を有しながら、電子写真の定着工程では低弾性(低粘性)の溶融状態となり、トナーが受像層に埋め込まれて十分な高画質が達成可能となる。
(1)数平均分子量(Mn)は、5000〜10000が好ましく、5000〜7000がより好ましい。
(2)分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)は、4以下が好ましく、Mw/Mn≦3がより好ましい。
(3)ガラス転移温度(Tg)は、40〜100℃が好ましく、50〜80℃がより好ましい。
(4)体積平均粒子径は、20〜200nmが好ましく、40〜150nmがより好ましい。
前記水分散性エマルジョンの前記トナー受像層における含有量は、10〜90質量%が好ましく、10〜70質量%がより好ましい。
前記水溶性ポリマーとしては、重量平均分子量(Mw)が400,000以下であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよく、例えば、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、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、セルロースサルフェート、ポリエチレンオキサイド、ゼラチン、カチオン化澱粉、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、等が挙げられるが、これらの中でも、ポリエチレンオキサイドが好ましい。
前記水溶性ポリマーの市販品としては、水溶性ポリエステルとして瓦応化学工業株式会社製の各種プラスコート、大日本インキ化学工業株式会社製のファインテックスESシリーズ、水溶性アクリルとして日本純薬株式会社製のジュリマーATシリーズ、大日本インキ化学工業製ファインテックス6161、K−96;星光化学工業株式会社製のハイロスNL−1189、BH−997L等が挙げられる。
また、前記水溶性ポリマーとしては、リサーチ・ディスクロージャー17,643号の26頁、リサーチ・ディスクロージャー18,716号の651頁、リサーチ・ディスクロージャー307,105号の873〜874頁、及び特開昭64−13546号公報に記載されたものが挙げられる。
前記水溶性ポリマーの前記トナー受像層における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.5〜2g/mが好ましい。
前記熱可塑性樹脂は、他のポリマー材料と併用することもできるが、その場合、他のポリマー材料よりも、一般に含有量は多くなるように使用される。
前記トナー受像層は、前記水分散性エマルジョン及び前記水溶性ポリマーの少なくともいずれか一方を単独で使用してもよく、両方を併用してもよい。
前記水分散性エマルジョン及び前記水溶性ポリマーを併用するトナー受像層用塗布液における前記水溶性ポリマーの吸着量は2質量%未満であることが好ましい。
前記水溶性ポリマーの吸着量が、2質量%を超えると、前記水分散性エマルジョンと、前記水溶性ポリマーとを含有する受像層用塗布液に凝集が生じることがある。
前記水溶性ポリマーの吸着量は、前記水分散性エマルジョンと、前記水溶性ポリマーとを混合(水分散性エマルジョン:水溶性ポリマー=100:17(質量比))し、遠心分離後の上澄み液中に溶解している水溶性ポリマー(ポリエチレンオキサイド)の量をNMRにより定量し、ポリエチレンオキサイドの添加量からポリエチレンオキサイドの吸着量(質量%)を求めることができる。なお、前記吸着量が2〜5質量%の場合には、枯渇凝集が生じており、前記吸着量が30質量%以上の場合には吸着又は架橋による凝集が生じていることを意味する。
前記水分散性エマルジョン及び前記水溶性ポリマーを併用する場合における前記水分散性エマルジョンと前記水溶性ポリマーとの質量比(水分散性エマルジョン:水溶性ポリマー)としては、1:0.01〜1が好ましく、1:0.1〜1がより好ましい。
前記トナー受像層用ポリマーの前記トナー受像層における含有量としては、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上が更に好ましく、50〜90質量%が特に好ましい。
<その他の成分>
前記トナー受像層に含有する前記その他の成分としては、離型剤、可塑剤、着色剤、フィラー、架橋剤、帯電制御剤、その他の添加剤などが上げられる。
前記離型剤は、前記トナー受像層のオフセットを防ぐため、前記トナー受像層に配合される。本発明で使用される離型剤は、定着温度において加熱して融解し、前記トナー受像層表面に析出してトナー受像層表面に偏在し、更に、冷却され固化されることによってトナー受像層表面に離型剤材料の層を形成するものであれば、その種類は特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、シリコーン化合物、フッ素化合物、ワックス及びマット剤から選択される少なくとも1種が挙げられる。
前記離型剤としては、例えば、幸書房「改訂 ワックスの性質と応用」、日刊工業新聞社発行のシリコーンハンドブック記載の化合物を用いることができる。また、特公昭59−38581号、特公平4−32380号、特許第2838498号、特許第2949558号、特開昭50−117433号、特開昭52−52640号、特開昭57−148755号、特開昭61−62056号、特開昭61−62057号、特開昭61−118760号、特開平2−42451号、特開平3−41465号、特開平4−212175号、特開平4−214570号、特開平4−263267号、特開平5−34966号、特開平5−119514号、特開平6−59502号、特開平6−161150号、特開平6−175396号、特開平6−219040号、特開平6−230600号、特開平6−295093号、特開平7−36210号、特開平7−43940号、特開平7−56387号、特開平7−56390号、特開平7−64335号、特開平7−199681号、特開平7−223362号、特開平7−287413号、特開平8−184992号、特開平8−227180号、特開平8−248671号、特開平8−248799号、特開平8−248801号、特開平8−278663号、特開平9−152739号、特開平9−160278号、特開平9−185181号、特開平9−319139号、特開平9−319143号、特開平10−20549号、特開平10−48889号、特開平10−198069号、特開平10−207116号、特開平11−2917号、特開平11−44969号、特開平11−65156号、特開平11−73049号、特開平11−194542号の各公報に記載のトナーに用いられているシリコーン系化合物、フッ素化合物又はワックス(ただし、天然ワックスを除く)も好ましく用いることができる。また、これら化合物を複数組み合わせて使用することもできる。
前記シリコーン系化合物としては、例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーン微粒子、シリコーン変性樹脂、反応性シリコーン化合物などが挙げられる。
前記シリコーンオイルとしては、例えば、無変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、ビニル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
前記シリコーン変性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、又はこれらの共重合樹脂をシリコーン変性した樹脂等が挙げられる。
前記フッ素化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素オイル、フッ素ゴム、フッ素変性樹脂、フッ素スルホン酸化合物、フルオロスルホン酸、フッ素酸化合物又はその塩、無機フッ化物などが挙げられる。
前記ワックスとしては、天然ワックスと合成ワックスに大別することができる。
前記天然ワックスとしては、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス及び石油ワックスから選択される少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、植物系ワックスが特に好ましい。前記天然ワックスとしては、特に、前記トナー受像層用ポリマーとして水系樹脂を用いた場合の相溶性等の点で、水分散型ワックスが好ましい。
前記植物系ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。該植物系ワックスとしては、例えば、カルナバワックス、ヒマシ油、ナタネ油、大豆油、木ろう、綿ろう、ライスワックス、サトウキビワックス、キャンデリラワックス、ジャパンワックス、ホホバ油等が挙げられる。
前記カルナバワックスの市販品としては、例えば、日本精鑞株式会社製のEMUSTAR−0413、中京油脂株式会社製のセロゾール524等が挙げられる。前記ヒマシ油の市販品としては、伊藤製油株式会社製の精製ヒマシ油等が挙げられる。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用受像シートを提供可能である点で、融点が70〜95℃のカルナバワックスが特に好ましい。
前記動物系ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、蜜蝋、ラノリン、鯨蝋、ステ蝋(鯨油)、羊毛蝋等が挙げられる。
前記鉱物系ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。例えば、モンタンワックス、モンタン系エステルワックス、オゾケライト、セレシン等が挙げられる。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用受像シートを提供可能である点で、融点が70〜95℃のモンタンワックスが特に好ましい。
前記石油ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどが挙げられる。
前記天然ワックスの前記トナー受像層における含有量は、0.1〜4g/mが好ましく、0.2〜2g/mがより好ましい。
前記含有量が0.1g/m未満であると、耐オフセット性、耐接着性が特に不充分となることがあり、4g/mを超えると、ワックス量が多過ぎ、形成される画像の画質が劣ることがある。
前記天然ワックスの融点(℃)としては、特に、耐オフセット性、及び、通紙性の点から70〜95℃が好ましく、75〜90℃がより好ましい。
前記合成ワックスは、合成炭化水素、変性ワックス、水素化ワックス、その他の油脂系合成ワックスに分類される。これらワックスは、前記トナー受像層の熱可塑性樹脂として水系の熱可塑性樹脂を用いた場合の相溶性等の点で水分散型ワックスが好ましい。
前記合成炭化水素としては、例えば、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、などが挙げられる。
前記油脂系合成ワックスとしては、例えば、酸アミド化合物(例えばステアリン酸アミド等)、酸イミド化合物(例えば無水フタル酸イミド等)、などが挙げられる。
前記変性ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミン変性ワックス、アクリル酸変性ワックス、フッ素変性ワックス、オレフィン変性ワックス、ウレタン型ワックス、アルコール型ワックスなどが挙げられる。
前記水素化ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硬化ひまし油、ヒマシ油誘導体、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ベヘニン酸、セバシン酸、ウンデシレン酸、ヘプチル酸、マレイン酸、高度マレイン化油、などが挙げられる。
前記マット剤としては、種々の公知のものが挙げられる。マット剤として用いられる固体粒子は、無機粒子と有機粒子とに分類できる。無機マット剤の材料としては、具体的には、酸化物(例えば、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム)、アルカリ土類金属塩(例えば、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム)、ハロゲン化銀(例えば、塩化銀、臭化銀)及びガラスが挙げられる。
前記無機マット剤としては、例えば、西独特許第2529321号、英国特許第760775号、同第1260772号、米国特許第1201905号、同第2192241号、同第3053662号、同第3062649号、同第3257206号、同第3322555号、同第3353958号、同第3370951号、同第3411907号、同第3437484号、同第3523022号、同第3615554号、同第3635714号、同第3769020号、同第4021245号、同第4029504号の各明細書に記載されたものが挙げられる。
前記有機マット剤の材料には、デンプン、セルロースエステル(例えば、セルロースアセテートプロピオネート)、セルロースエーテル(例えば、エチルセルロース)及び合成樹脂が含まれる。合成樹脂は、水不溶性又は水難溶性であることが好ましい。水不溶性又は水難溶性の合成樹脂の例には、ポリ(メタ)アクリル酸エステル(例えば、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ポリグリシジル(メタ)アクリレート)、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリビニルエステル(例えば、ポリ酢酸ビニル)、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン)、ポリスチレン、ベンゾグアナミン樹脂、ホルムアルデヒド縮合ポリマー、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フェノール樹脂、ポリビニルカルバゾール及びポリ塩化ビニリデンが含まれる。
以上のポリマーに使用されるモノマーを組み合わせたコポリマーを用いてもよい。
前記コポリマーの場合、少量の親水性の繰り返し単位が含まれていてもよい。親水性の繰り返し単位を形成するモノマーの例には、アクリル酸、メタクリル酸、α,β−不飽和ジカルボン酸、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、スルホアルキル(メタ)アクリレート及びスチレンスルホン酸が含まれる。
有機マット剤としては、例えば、英国特許第1055713号、米国特許第1939213号、同第2221873号、同第2268662号、同第2322037号、同第2376005号、同第2391181号、同第2701245号、同第2992101号、同第3079257号、同第3262782号、同第3443946号、同第3516832号、同第3539344号、同第3591379号、同第3754924号、同第3767448号の各明細書、特開昭49−106821号公報、特開昭57−14835号公報に記載されたものが挙げられる。
また、二種類以上の固体粒子を併用してもよい。固体粒子の平均粒径は、例えば、1〜100μm、好ましくは、4〜30μmであることが適当である。固体粒子の使用量は、0.01〜0.5g/m、好ましくは、0.02〜0.3g/mであることが適当である。
前記離型剤の融点(℃)としては、特に耐オフセット性、及び、通紙性の点で、70〜95℃が好ましく、75〜90℃がより好ましい。
なお、本発明のトナー受像層に添加される離型剤としては、これらの誘導体、酸化物、精製品、混合物を用いることもできる。また、これらは、反応性の置換基を有していてもよい。
前記離型剤の含有量は、前記トナー受像層の質量を基準として0.1〜10質量%が好ましく、0.3〜8.0質量%がより好ましく、0.5〜5.0質量%が更に好ましい。
前記含有量が0.1質量%未満であると、耐オフセット性及び耐接着性が不十分となることがあり、10質量%を超えると、離型剤の量が多すぎて形成される画像の画質が低下することがある。
−可塑剤−
前記可塑剤としては、特に制限はなく、公知の樹脂用の可塑剤を目的に応じて適宜選択することができる。該可塑剤は、前記トナーを定着する時の熱又は圧力によって、前記トナー受像層が流動又は柔軟化するのを調整する機能を有する。
前記可塑剤としては、「化学便覧」(日本化学会編、丸善)、「可塑剤−その理論と応用−」(村井孝一編著、幸書房)、「可塑剤の研究 上」「可塑剤の研究 下」(高分子化学協会編)、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等を参考にして選択することができる。
前記可塑剤としては、高沸点有機溶剤や熱溶剤等として記載されているものもあるが、例えば、特開昭59−83154号、特開昭59−178451号、特開昭59−178453号、特開昭59−178454号、特開昭59−178455号、特開昭59−178457号、特開昭62−174754号、特開昭62−245253号、特開昭61−209444号、特開昭61−200538号、特開昭62−8145号、特開昭62−9348号、特開昭62−30247号、特開昭62−136646号、特開平2−235694号等の各公報に記載されているようなエステル類(例えば、フタル酸エステル類、リン酸エステル類、脂肪酸エステル類、アビエチン酸エステル類、アジピン酸エステル類、セバシン酸エステル類、アゼライン酸エステル類、安息香酸エステル類、酪酸エステル類、エポキシ化脂肪酸エステル類、グリコール酸エステル類、プロピオン酸エステル類、トリメリット酸エステル類、クエン酸エステル類、スルホン酸エステル類、カルボン酸エステル類、コハク酸エステル類、マレイン酸エステル類、フマル酸エステル類、フタル酸エステル類、ステアリン酸エステル類等)、アミド類(例えば、脂肪酸アミド類、スルホアミド類等)、エーテル類、アルコール類、ラクトン類、ポリエチレンオキシ類等の化合物が挙げられる。
これら可塑剤は、樹脂に混合して使用することができる。
更に前記可塑剤としては、比較的低分子量のポリマーを用いることができる。該可塑剤の分子量としては、可塑化されるべきバインダー樹脂の分子量より低いものが好ましく、分子量は15000以下が好ましく、5000以下がより好ましい。また、ポリマー可塑剤の場合、可塑化されるべきバインダー樹脂と同種のポリマーであるのが好ましい。例えば、ポリエステル樹脂の可塑化には、低分子量のポリエステルが好ましい。更にオリゴマーも可塑剤として用いることができる。
上記に挙げた化合物以外にも市販品としては、例えば、アデカサイザーPN−170、PN−1430(いずれも旭電化工業株式会社製)、PARAPLEX−G−25、G−30、G−40(いずれもC.P.HALL社製)、エステルガム8L−JA、エステルR−95、ペンタリン4851、FK115、4820、830、ルイゾール28−JA、ピコラスチックA75、ピコテックスLC、クリスタレックス3085(いずれも理化ハーキュレス社製)等が挙げられる。
前記可塑剤は、トナー粒子が前記トナー受像層に埋め込まれる際に生じる応力や歪み(弾性力や粘性等の物理的な歪み、分子やバインダー主鎖やペンダント部分等の物質収支による歪みなど)を緩和するために任意に使用することができる。
前記可塑剤は、前記トナー受像層中において、ミクロに分散された状態でもよいし、海島状にミクロに相分離した状態でもよいし、バインダー等の他の成分と充分に混合溶解した状態でもよい。
前記可塑剤の、前記トナー受像層における含有量は、0.001〜90質量%が好ましく、0.1〜60質量%がより好ましく、1〜40質量%が更に好ましい。
前記可塑剤は、スベリ性(摩擦力低下による搬送性向上)の調整や、定着部オフセット(定着部へのトナーや層の剥離)の改良、カールバランスの調整、帯電調整(トナー静電像の形成)等の目的で使用してもよい。
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、蛍光増白剤、白色顔料、有色顔料、染料等が挙げられる。
前記蛍光増白剤は、近紫外部に吸収を持ち、400〜500nmに蛍光を発する公知の化合物であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、K.VeenRataraman編“The Chemistry of Synthetic Dyes”V巻8章に記載されている化合物などが好適に挙げられる。前記蛍光増白剤としては、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよく、例えば、スチルベン系化合物、クマリン系化合物、ビフェニル系化合物、ベンゾオキサゾリン系化合物、ナフタルイミド系化合物、ピラゾリン系化合物、カルボスチリル系化合物等が挙げられる。該市販品としては、例えばホワイトフルファーPSN、PHR、HCS、PCS、B(いずれも住友化学株式会社製)、UVITEX−OB(Ciba−Geigy社製)等が挙げられる。
前記白色顔料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機顔料を用いることができる。
前記有色顔料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開昭63−44653号公報等に記載されている各種顔料、アゾ顔料、多環式顔料、縮合多環式顔料、レーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ(例えばカーミン6B、レッド2B等)、不溶性アゾ顔料(例えばモノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロオレンジ、バルカンオレンジ等)、縮合アゾ系顔料(例えばクロモフタルイエロー、クロモフタルレッド)等が挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン系顔料では、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等が挙げられる。
前記縮合多環式顔料としては、ジオキサジン系顔料(ジオキサジンバイオレット等)、イソインドリノン系顔料(イソインドリノンイエロー等)、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、等が挙げられる。
前記レーキ顔料としては、例えば、マラカイトグリーン、ローダミンB、ローダミンG、ビクトリアブルーB等が挙げられる。
前記無機顔料としては、例えば、酸化物(例えば、二酸化チタン、ベンガラ等)硫酸塩(例えば、沈降性硫酸バリウム等)、炭酸塩(例えば、沈降性炭酸カルシウム等)、硅酸塩(例えば、含水硅酸塩、無水硅酸塩等)、金属粉(例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛末、黄鉛、紺青)、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記染料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アントラキノン系化合物、アゾ系化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
水不溶性染料としては、例えば、建染染料、分散染料、油溶性染料、などが挙げられる。前記建染染料としては、例えばC.I.Vatヴァイオレット1、C.I.Vatヴァイオレット2、C.I.Vatヴァイオレット9、C.I.Vatヴァイオレット13,C.I.Vatヴァイオレット21、C.I.Vatブルー1、C.I.Vatブルー3、C.I.Vatブルー4、C.I.Vatブルー6、C.I.Vatブルー14、C.I.Vatブルー20、C.I.Vatブルー35等が挙げられる。前記分散染料としては、例えばC.I.ディスパーズヴァイオレット1、C.I.ディスパーズヴァイオレット4、C.I.ディスパーズヴァイオレット10、C.I.ディスパーズブルー3、C.I.ディスパーズブルー7、C.I.ディスパーズブルー58等が挙げられる。前記油溶性染料としては、例えばC.I.ソルベントヴァイオレット13、C.I.ソルベントヴァイオレット14、C.I.ソルベントヴァイオレット21、C.I.ソルベントヴァイオレット27、C.I.ソルベントブルー11、C.I.ソルベントブルー12、C.I.ソルベントブルー25、C.I.ソルベントブルー55、等が挙げられる。
なお、銀塩写真で用いられているカラードカプラーも好適に使用することができる。
前記着色剤の、前記トナー受像層における含有量は、0.1〜8g/mが好ましく、0.5〜5g/mがより好ましい。
前記着色剤の含有量が0.1g/m未満であると、トナー受像層における光透過率が高くなることがあり、8g/mを超えると、ヒビ割れ、耐接着等の取り扱い性に劣ることがある。
また、前記着色剤の中でも、顔料の添加量は、前記トナー受像層を構成する熱可塑性樹脂の質量に基づいて40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
前記フィラーとしては、有機又は無機のフィラーが挙げられ、バインダー樹脂用の補強剤や、充填剤、強化材として公知のものが用いることができる。該フィラーとしては、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)、「新版 プラスチック配合剤 基礎と応用」(大成社)、「フィラーハンドブック」(大成社)等を参考にして選択することができる。
また、前記フィラーとしては、無機フィラー又は無機顔料を用いることができる。前記無機フィラー又は無機顔料としては、例えば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、雲母状酸化鉄、鉛白、酸化鉛、酸化コバルト、ストロンチウムクロメート、モリブデン系顔料、スメクタイト、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ムライト等が挙げられる。これらの中でも、特に、シリカ、アルミナが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また前記フィラーとしては、粒径の小さいものが好ましい。粒径が大きいと、トナー受像層の表面が粗面化し易い。
前記シリカには、球状シリカと無定形シリカが含まれる。該シリカは、乾式法、湿式法又はエアロゲル法により合成できる。疎水性シリカ粒子の表面を、トリメチルシリル基又はシリコーンで表面処理してもよい。前記シリカとしては、コロイド状シリカが好ましい。なお、前記シリカは、多孔質であるのが好ましい。
前記アルミナには、無水アルミナ及びアルミナ水和物が含まれる。前記無水アルミナの結晶型としては、α、β、γ、δ、ζ、η、θ、κ、ρ又はχを用いることができ、無水アルミナよりもアルミナ水和物の方が好ましい。前記アルミナ水和物としては、一水和物又は三水和物を用いることできる。前記一水和物には、擬ベーマイト、ベーマイト及びダイアスポアが含まれる。前記三水和物には、ジブサイト及びバイヤライトが含まれる。前記アルミナは、多孔質のものが好ましい。
前記アルミナ水和物は、アルミニウム塩溶液にアンモニアを加えて沈澱させるゾルゲル法又はアルミン酸アルカリを加水分解する方法により合成できる。前記無水アルミナは、アルミナ水和物を加熱により脱水することで得ることができる。
前記フィラーの添加量は、前記トナー受像層のバインダーの乾燥質量100質量部に対し5〜2000質量部が好ましい。
前記架橋剤は、前記トナー受像層の保存安定性や熱可塑性等を調整するために配合することができる。該架橋剤としては、反応基としてエポキシ基、イソシアネート基、アルデヒド基、活性ハロゲン基、活性メチレン基、アセチレン基、その他公知の反応基を2個以上分子内に有する化合物が用いられる。
前記架橋剤としては、これとは別に、水素結合、イオン結合、配位結合等により結合を形成することが可能な基を2個以上有する化合物も用いることができる。
前記架橋剤としては、例えば、樹脂用のカップリング剤、硬化剤、重合剤、重合促進剤、凝固剤、造膜剤、造膜助剤等として公知の化合物を用いることができる。前記カップリング剤としては、例えば、クロロシラン類、ビニルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類、アルコキシアルミニウムキレート類、チタネートカップリング剤等が挙げられる他、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等に挙げられた公知のものを用いることができる。
本発明のトナー受像層には、トナーの転写や付着等を調整したり、前記トナー受像層の帯電接着を防止するために、帯電調整剤を含有させることが好ましい。
前記帯電調整剤としては、特に制限はなく、従来から公知の各種帯電調整剤を目的に応じて適宜使用することができる。該帯電調整剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カチオン界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤等の他、高分子電解質、導電性金属酸化物等を使用できる。具体的には、第4級アンモニウム塩、ポリアミン誘導体、カチオン変性ポリメチルメタクリレート、カチオン変性ポリスチレン等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート、アニオン系ポリマー等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル、ポリエチレンオキサイド等のノニオン系帯電防止剤が挙げられる。
なお、トナーが負電荷を有する場合には、トナー受像層に配合される帯電調整剤としては、例えば、カチオンやノニオンが好ましい。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、ZnO、TiO、SnO、Al、In、SiO、MgO、BaO、MoO等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用しても良く、2種以上を併用してもよい。また、前記導電性金属酸化物は、異種元素を更に含有(ドーピング)させてもよく、例えば、ZnOに対して、Al、In等、TiOに対してNb、Ta等、SnOに対しては、Sb、Nb、ハロゲン元素等を含有(ドーピング)させることができる。
−その他の添加剤−
本発明のトナー受像層に使用され得る材料には、出力画像の安定性改良や前記トナー受像層自身の安定性改良のため各種添加剤を含めることができる。前記添加剤としては、種々の公知の酸化防止剤、老化防止剤、劣化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、金属錯体、光安定剤、防腐剤、防かび剤、等が挙げられる。
前記酸化防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クロマン化合物、クマラン化合物、フェノール化合物(例、ヒンダードフェノール)、ハイドロキノン誘導体、ヒンダードアミン誘導体、スピロインダン化合物が挙げられる。なお、前記酸化防止剤については、特開昭61−159644号公報等に記載されている。
前記老化防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品 改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p76〜121に記載のものが挙げられる。
前記紫外線吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾトリアゾール化合物(米国特許第3533794号明細書参照)、4−チアゾリドン化合物(米国特許第3352681号明細書参照)、ベンゾフェノン化合物(特開昭46−2784号公報参照)、及び紫外線吸収ポリマー(特開昭62−260152号公報参照)が挙げられる。
前記金属錯体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、米国特許第4241155号、米国特許第4245018号、米国特許第4254195号の各明細書、特開昭61−88256号、特開昭62−174741号、特開昭63−199248号、特開平1−75568号、特開平1−74272号の各公報に記載されているものが適当である。
また、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品 改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p122〜137に記載の紫外線吸収剤、光安定剤も好適に使用することができる。
なお、本発明のトナー受像層に使用され得る材料には、上述したように公知の写真用添加剤を必要に応じて添加することができる。前記写真用添加剤としては、例えば、リサーチ・ディスクロージャー誌(以下、RDと略記する)No.17643(1978年12月)、RDNo.18716(1979年11月)及びRDNo.307105(1989年11月)に記載されており、その該当箇所を下記表にまとめて示す。
本発明のトナー受像層は、前記支持体上に、前記トナー受像層用熱可塑性樹脂を含有する塗工液をワイヤーコーター等で塗布し、乾燥することによって設けられる。本発明において使用される前記熱可塑性樹脂の成膜温度(MFT)は、プリント前の保存に対しては、室温以上が好ましく、トナー粒子の定着に対しては100℃以下が好ましい。
本発明のトナー受像層は、乾燥後の塗布質量は、例えば、1〜20g/mが好ましく、4〜15g/mがより好ましい。
前記トナー受像層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、使用されるトナーの粒子径の1/2以上が好ましく、1倍〜3倍の厚さがより好ましく、具体的には、1〜50μmが好ましく、1〜30μmがより好ましく、2〜20μmが更に好ましく、5〜15μmが特に好ましい。
[その他の層]
前記電子写真材料に設けられる前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、表面保護層、バック層、密着改良層、クッション層、中間層、下塗り層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調整層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、平滑化層などが挙げられる。
<表面保護層>
前記表面保護層は、本発明の電子写真材料における表面の保護、保存性の改良、取り扱い性の改良、筆記性の付与、機器通過性の改良、アンチオフセット性の付与等の目的で、前記トナー受像層の表面に設けることができる。前記表面保護層は、1層であってもよいし、2層以上の層からなっていてもよい。前記表面保護層には、バインダーとして各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができ、前記トナー受像層と同種の樹脂を用いるのが好ましい。但し、熱力学的特性や、静電特性等は、前記トナー受像層と同じである必要はなく、各々最適化することができる。
前記表面保護層には、前記トナー受像層に含有するマット剤としての前記粒子を配合することが好ましい。また、前記トナー受像層に使用可能な、前述の各種の添加剤を配合することができる。特に、前記表面保護層には、前記マット剤としての前記粒子と共に、その他の離型剤等を配合することができる。
本発明の電子写真用受像シートにおける最表面層(例えば、表面保護層が形成されている場合には、表面保護層等)としては、定着性の点で、トナーとの相溶性が良いのが好ましい。具体的には、溶融したトナーとの接触角が、例えば0〜40度であることが好ましい。
<バック層>
前記バック層は、本発明の電子写真材料において、裏面出力適性付与、裏面出力画質改良、カールバランス改良、機器通過性改良等の目的で、前記画像記録材料用支持体に対して、前記トナー受像層の反対側に設けられるのが好ましい。
前記バック層の色としては、特に制限はないが、本発明の電子写真材料が、裏面にも画像を形成する両面出力型受像材料の場合、バック層も白色であることが好ましい。白色度及び分光反射率は、表面と同様に85%以上が好ましい。
また、両面出力適性改良のため、前記バック層の構成が前記トナー受像層側と同様であってもよい。前記バック層には、前記トナー受像層に含有するマット剤としての前記粒子の他、上記で説明した各種の添加剤を用いることができる。このような添加剤として、特に、帯電調整剤等を配合することが適当である。前記バック層は、単層構成であってもよく、2層以上の積層構成であってもよい。
また、定着時のオフセット防止のため、定着ローラ等に離型性オイルを用いている場合、バック層は、オイル吸収性としてもよい。
<密着改良層>
前記密着改良層は、本発明の電子写真材料において、前記画像記録材料用支持体及び前記トナー受像層の密着性を改良する目的で形成するのが好ましい。前記密着改良層には、前述の各種の添加剤を配合することができ、特に架橋剤を配合するのが好ましい。
<クッション層>
また、本発明の電子写真材料には、トナーの受容性を改良するため、前記密着改良層と前記トナー受像層との間に、クッション層を設けるのが好ましい。
<中間層>
前記中間層は、例えば、前記画像記録材料用支持体と前記密着改良層との間、前記密着改良層と前記クッション層との間、前記クッション層と前記トナー受像層との間、前記トナー受像層と前記保存性改良層との間、などに形成することができる。前記画像記録材料用支持体、前記トナー受像層、及び、前記中間層からなる電子写真材料の場合には、前記中間層は、例えば、前記画像記録材料用支持体と前記トナー受像層との間に存在させることができる。
前記中間層は、前記樹脂塗工層であることが好ましい。前記中間層としての前記樹脂塗工層は、少なくとも中間層用ポリマーを含有し、必要に応じて、各種の成分を含有してなる。
前記中間層用ポリマーは、前記塗布液として使用するのに適したものであれば、特に制限はなく、適宜選択することができ、例えば、上記トナー受像層用ポリマーと同様の樹脂を用いることができるが、これらの中でも、前記水溶性ポリマー、前記水分散性ポリマー等が好ましく、前記自己分散型水系ポリエステルエマルジョン、水分散アクリル樹脂がさらに好ましい。前記中間層用ポリマーとしては、特公平5−127413号公報、特開平8−194394号公報、同8−334915号公報、同8−334916号公報、同9−171265号公報、同10−221877号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましく用いられる。前記中間層用ポリマーの前記中間層における含有量としては、前記中間層の質量に基づいて、20質量%以上が好ましく、30〜100質量%がより好ましい。
前記中間層用ポリマーには、中間層の機能を害さない限り、上記トナー受像層で言及されるような前記各種の成分を任意に配合することができる。
前記中間層は、例えば、中間層用塗布液を調製し、それを塗工することによって調製される。前記中間層用塗布液の使用によって、比較的簡易に前記中間層を前記支持体上に調製することができる。また、前記支持体の厚み方向での前記中間層用ポリマーのしみ込みを行わせることが可能となる。
−感熱材料−
前記感熱材料は、本発明の前記画像記録材料用支持体と、前記画像記録層として、該支持体の少なくとも一面に設けられた少なくとも1層の熱発色層とを有し、感熱ヘッドによる加熱と紫外線による定着の繰り返しにより画像を形成するサーモオートクローム方式(TA方式)において用いられる感熱材料等が挙げられる。
−昇華転写材料−
前記昇華転写材料としては、本発明の前記画像記録材料用支持体と、前記画像記録層として、該支持体の少なくとも一面に設けられた少なくとも1層の熱拡散性色素(昇華性色素)を含有するインク層とを有し、感熱ヘッドにより加熱してインク層から熱拡散性色素を昇華転写シート上に転写する昇華転写方式に用いられる昇華転写材料が挙げられる。
−熱転写材料−
前記熱転写材料としては、本発明の前記画像記録材料用支持体と、前記画像記録層として、該支持体の少なくとも一面に設けられた少なくとも1層の熱溶融性インク層とを有し、感熱ヘッドにより加熱して熱溶融性インク層からインクを熱転写シート上に溶融転写する方式に用いられる熱転写材料が挙げられる。
−銀塩写真材料−
前記銀塩写真材料としては、本発明の前記画像記録材料用支持体と、前記画像記録層として、該支持体の少なくとも一面に設けられた少なくとも1層のYMCに発色する画像記録層とを有し、焼付露光されたハロゲン化銀写真用シートを複数の処理槽内を浸漬しながら通過することにより、発色現像、漂白定着、水洗を行い、乾燥するハロゲン化銀写真方式に用いられる銀塩写真材料が挙げられる。
−インクジェット記録材料−
前記インクジェット記録材料としては、本発明の前記画像記録材料用支持体と、前記画像記録層として、該支持体の少なくとも一面に設けられた少なくとも1層の水性インク(色材として染料又は顔料を用いたもの)及び油性インク等の液状インクや、常温では固体であり、溶融液状化させて印画に供する固体状インク等を受容できる色材受容層とを有し、種種の作動原理により微少液滴として飛翔させて紙等の記録材料に付着させ、ドットを形成記録するインクジェット記録方式に用いられるインクジェット記録材料が挙げられる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例において、「%」及び「部」は質量基準である。
(実施例1)
[画像記録材料用支持体の作製]
以下に示す紙及び画像記録面側被覆層を作製し、画像記録層を塗設する側である前記紙の表面側に前記画像記録面側被覆層を貼り合わせて実施例1の画像記録材料用支持体を作製した。
<紙>
前記紙を以下のように作製した。
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)をディスクリファイナーで280ml(カナダ標準ろ水度、C.S.F.)まで叩解し、繊維長0.60mmのパルプ紙料を作製した。
このパルプ紙料にパルプ質量を基準として、カチオンスターチ1.6質量%、アルキルケテンダイマー(AKD)0.4質量%、アニオンポリアクリルアミド0.3質量%、エポキシ化脂肪酸アミド(EFA)0.2質量%、及びポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン0.2質量%の割合となるように添加した。なお、前記アルキルケテンダイマーのアルキル部分は、ベヘン酸を主体とする脂肪酸に由来する。前記エポキシ化脂肪酸アミドの脂肪酸部分は、ベヘン酸を主体とする脂肪酸に由来する。
得られたパルプ紙料を手漉きシートマシンを用いて、絶乾坪量140g/m、水分量が68%の湿紙を作製した。
得られた湿紙の両面を濾紙ではさみ、ウェットプレス装置により脱水し、水分量を47%に調整した。
脱水後の湿紙を、前記加圧乾燥処理として図1に示す加圧乾燥処理装置(VALMET社製、Static Condebelt)を用いて乾燥し、乾燥後の水分量が7.0%の紙を作製した。前記加圧乾燥処理は、紙の画像記録層を設ける面側(表面)に接する上部プレートの温度を150℃に調整し、紙の画像記録層を設けない面側(裏面)に接する下部プレートの温度を85℃に調整し、プレス圧0.4MPa、乾燥時間1秒の条件で行った。
その後、前記加圧乾燥処理した紙をソフトカレンダー装置を用いて、画像記録層を設ける面側(表面)に表面温度250℃の金属ロール、反対面の樹脂ロールの表面温度を40℃に設定してカレンダー処理を行い紙を得た。
得られた紙の裏面に、ポリプロピレン樹脂を以下の成膜条件で溶融押出しして成膜されたポロプロピレン樹脂層をラミネートした。なお、ラミネートされた前記ポリプロピレン層の厚みは30μmであり、前記ポリプロピレン樹脂のMFRは40g/10分、密度は0.90g/cmであった。
<<成膜条件>>単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度305℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ10μm、表面温度15℃)
なお、前記ポリプロピレン樹脂のMFRは、JIS−K−7210に準拠し、230℃、21.2Nの荷重条件にて測定した。
また、前記ポリプロピレン樹脂の密度は、JIS−K−7112に準拠し、23℃における比重を測定した。
<画像記録面側被覆層>
前記画像記録面側被覆層を以下のように作製した。
以下に示すプロピレン系樹脂50質量%と結晶性プロピレン系重合体50質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物80質量%と石油樹脂(製品名:アルコンP125(荒川化学工業株式会社製))20質量%とを一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は24%、MFRは4.2g/10分、密度は0.88g/cmであった。
<<プロピレン系樹脂>>
非晶性ポリプロピレン樹脂(製品名:タフセレン(住友化学工業株式会社製))、密度:0.865(g/cm)、メルトフローレート(MFR):3g/10分
<<結晶性プロピレン系重合体>>
プロピレン−エチレンランダム共重合体(製品名:ノーブレンWF732−1(住友化学工業株式会社製)、メルトフローレート(MFR):5.5g/10分、プロピレン単位含有量97質量%、エチレン単位含有量3質量%)
<<成膜条件>>
単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出温度305℃、ニップ圧力40kgf/cm)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度10℃)
なお、前記プロピレン系樹脂及び結晶性ポリプロピレン系樹脂のMFRは、JIS−K−7210に準拠し、230℃、21.2Nの荷重条件にて測定した。
また、前記ポリプロピレン樹脂の密度は、JIS−K−7112に準拠し、23℃における比重を測定した。
参考例2)
実施例1の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す参考例2の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は実施例1と同様にして、参考例2の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記画像記録面側被覆層を以下のように作製した。
以下に示すプロピレン系樹脂9質量%と結晶性ポリオレフィン91質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は50%、MFRは13g/10分、密度は0.89g/cmであった。
<<プロピレン系樹脂>>
非晶性ポリプロピレン樹脂(製品名:タフセレン(住友化学工業株式会社製))、密度:0.86(g/cm)、メルトフローレート(MFR):3g/10分
<<結晶性プロピレン系樹脂>>
結晶性ポリプロピレン樹脂(製品名:サンアロマーPH803(モンテル・エスディーケイ・サンライズ社製))、密度:0.90(g/cm)、メルトフローレート(MFR):15g/10分
<<成膜条件>>
単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出温度320℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
なお、前記プロピレン系樹脂及び結晶性プロピレン系樹脂のMFRは、JIS−K−7210に準拠し、230℃、21.2Nの荷重条件にて測定した。
また、前記プロピレン系樹脂及び結晶性プロピレン系樹脂の密度は、JIS−K−7112に準拠し、23℃における比重を測定した。
(実施例3)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す実施例3の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、実施例3の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示したプロピレン系樹脂32質量%と結晶性プロピレン系樹脂68質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して実施例の画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた実施例3の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は37%、MFRは10g/10分、密度は0.88g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度320℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(実施例4)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す実施例4の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、実施例4の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示したプロピレン系樹脂50質量%と結晶性プロピレン系樹脂50質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して実施例4の画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた実施例4の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は28%、MFRは9g/10分、密度は0.88g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度320℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(実施例5)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す実施例5の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、実施例5の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示したプロピレン系樹脂71質量%と結晶性プロピレン系樹脂29質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して実施例5の画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた実施例の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は17%、MFRは6g/10分、密度は0.87g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度320℃、ニップ圧力41MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度14℃)
参考例6)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す参考例6の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、参考例6の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示したプロピレン系樹脂81質量%と結晶性プロピレン系樹脂19質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して参考例6の画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた参考例6の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は11%、MFRは5g/10分、密度は0.87g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度310℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(実施例7)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す実施例7の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、実施例7の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示したプロピレン系樹脂30質量%と以下に示す結晶性エチレン系樹脂70質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して実施例7の画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた実施例7の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は60%、MFRは9g/10分、密度は0.93g/cmであった。
結晶性エチレン系樹脂: 結晶性ポリエチレン樹脂(製品名:ハイゼックス1300J(三井化学工業株式会社製))、密度:0.96(g/cm)、メルトフローレート(MFR):12g/10分
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度310℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度14℃)
(実施例8)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す実施例8の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、実施例8の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示したプロピレン系樹脂51質量%と実施例7で示した結晶性エチレン系樹脂49質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して実施例8の画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた実施例8の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は42%、MFRは6g/10分、密度は0.91g/cmであった。
結晶性エチレン系樹脂: 結晶性ポリエチレン樹脂(製品名:ハイゼックス2100JH(三井化学工業株式会社製))、密度:0.96(g/cm)、メルトフローレート(MFR):9g/10分
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度310℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(実施例9)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す実施例9の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、実施例9の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示したプロピレン系樹脂60質量%と以下に示す結晶性エチレン系樹脂40質量%とをバンバリーミキサーで溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して実施例9の画像記録面側被覆層を作製した。
なお、得られた実施例9の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、前記樹脂組成物の結晶化度は28%、MFRは5g/10分、密度は0.89g/cmであった。
結晶性エチレン系樹脂: 結晶性ポリエチレン樹脂(製品名:ミラソン18SP(三井化学工業株式会社製))、密度:0.92(g/cm)、メルトフローレート(MFR):7g/10分
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度305℃、ニップ圧力41MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(比較例1)
実施例1の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す比較例1の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記実施例1で示した結晶性プロピレン系重合体100質量%を溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物80質量%と石油樹脂(製品名:アルコンP125(荒川化学工業株式会社製))20質量%とを一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して比較例1の画像記録面側被覆層を調製した。
なお、得られた比較例1の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、比較例1の前記樹脂組成物の結晶化度は51%、メルトフローレート(MFR)は5.5g/10分、密度は0.90g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度300℃、ニップ圧力35kgf/cm)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度15℃)
(比較例2)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す比較例2の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、比較例2の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記実施例1で示した結晶性プロピレン系樹脂100質量%を溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して比較例2の画像記録面側被覆層を調製した。
なお、得られた比較例2の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、比較例2の前記樹脂組成物の結晶化度は55%、メルトフローレート(MFR)は15g/10分、密度は0.90g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度300℃、ニップ圧力35MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度15℃)
(比較例3)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す比較例3の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は実施例3と同様にして、比較例3の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記実施例7で示した結晶性プロピレン系樹脂100質量%を溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して比較例3の画像記録面側被覆層を調製した。
なお、得られた比較例3の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、比較例2の前記樹脂組成物の結晶化度は85%、メルトフローレート(MFR)は9g/10分、密度は0.96g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度305℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(比較例4)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す比較例4の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、比較例4の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記実施例9で示した結晶性エチレン系樹脂100質量%を溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して比較例4の画像記録面側被覆層を調製した。
なお、得られた比較例4の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、比較例4の前記樹脂組成物の結晶化度は70%、メルトフローレート(MFR)は7g/10分、密度は0.92g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度310℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(比較例5)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す比較例5の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、比較例5の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示した結晶性プロピレン系樹脂50質量%と実施例9で示した結晶性エチレン系樹脂50質量%とを溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して比較例5の画像記録面側被覆層を調製した。
なお、得られた比較例5の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、比較例5の前記樹脂組成物の結晶化度は62%、メルトフローレート(MFR)は5g/10分、密度は0.91g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度310℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
(比較例6)
参考例2の画像記録面側被覆層に代えて、以下に示す比較例6の画像記録面側被覆層を用いたこと以外は参考例2と同様にして、比較例6の画像記録材料用支持体を作製した。
<画像記録面側被覆層>
前記参考例2で示した結晶性プロピレン系樹脂40質量%と実施例7で示した結晶性エチレン系樹脂60質量%とを溶融混練して樹脂混合物を得た。次に、得られた前記樹脂混合物を一軸押出機で溶融混練して樹脂組成物を得た。次に該樹脂組成物を以下に示す成膜条件で溶融押出して比較例6の画像記録面側被覆層を調製した。
なお、得られた比較例6の画像記録面側被覆層の厚みは30μmであり、比較例6の前記樹脂組成物の結晶化度は72%、メルトフローレート(MFR)は6g/10分、密度は0.92g/cmであった。
成膜条件:単軸押出機(スクリュー押出機(直径60mm)、溶融押出し温度310℃、ニップ圧力40MPa)、クーリングロール(表面マット粗さ0.5μm、表面温度13℃)
なお、便宜のため実施例3〜5、7〜、参考例2、6及び比較例2〜6における画像記録面側被覆層の、非晶性ポリオレフィン及び結晶性ポリオレフィンの含有量(質量%)を表2に示す。
次に、前記実施例1、3〜5、7〜9、参考例2、6及び比較例1〜6の各画像記録材料用支持体について、以下のような評価を行った。結果を表3に示す。
〔評価〕
―表面硬度−
前記実施例1、3〜5、7〜9、参考例2、6及び比較例1〜6の各画像記録材料用支持体について、測定環境の温度を20℃に設定し、該環境下において、各画像記録材料用支持体表面の硬度をJIS−K−5400に示される鉛筆引っ掻き試験法に従って評価した。なお、評価法として、初めに硬度6Bの鉛筆で試験を行い、順次硬度を5B、4B・・・と上げていき、最初に表面に傷がついたときの鉛筆の硬度で表した。
−耐熱性の評価−
A4サイズの支持体を、155℃に加温した金属ロール間に、20mm/秒、3MPaで通過させ、おもて面のブリスターの発生個数を測定して耐熱性を評価した。
<<評価基準>>
A:全く発生なし
B:1〜5個発生
C:6〜10個発生
D:11個以上発生
−平面性−
各支持体について、20人のパネラーによる目視観察により、下記基準により平面性について、1mm以下の微少凹凸、及び5〜6mmのうねり凹凸を評価した。
<微小凹凸(1mm以下)>
各支持体の表面性状を目視で観察し、下記基準に基づいて、平面性(微小凹凸(1mm以下))の最も良好なものをAとして、次いで、B、C、D、Eとランク付けし、評価した。
<<評価基準>>
A:非常に優れている(高画質記録材料として有効)
B:優れている(高画質記録材料として有効)
C:中間(高画質記録材料として不可)
D:劣る(高画質記録材料として不可)
E:非常に劣る(高画質記録材料として不可)
<うねり凹凸(5〜6mm)>
各支持体の表面性状を目視で観察し、下記基準に基づいて、平面性(うねり凹凸(5〜6mm))の最も良好なものをAとして、次いで、B、C、D、Eとランク付けし、評価した。
<<評価基準>>
A:非常に優れている(高画質記録材料として有効)
B:優れている(高画質記録材料として有効)
C:中間(高画質記録材料として不可)
D:劣る(高画質記録材料として不可)
E:非常に劣る(高画質記録材料として不可)
表3の結果から、比較例1〜6と比較して実施例1、3〜5、7〜9、参考例2、6の画像記録材料用支持体は、高温環境下における表面硬度、耐熱性、平滑性のいずれにおいても優れていることが判る。
(実施例10)
[電子写真材料の作製]
前記実施例1の画像記録材料用支持体を用いて、下記方法により本発明の画像記録材料としての実施例10の電子写真材料を作製した。
<二酸化チタン分散液>
二酸化チタン(タイペーク(登録商標)A−220、石原産業製)40.0g、PVA102(株式会社クラレ製)2.0g、及びイオン交換水58.0gを混合し、日本精機製作所製NBK−2を用いて分散させて二酸化チタン分散液(二酸化チタン顔料含有量が40質量%)を作製した。
<トナー受像層用塗布液の調製>
前記二酸化チタン分散液15.5g、カルナバワックス分散液(セロゾール524、中京油脂(株)製)15.0g、ポリエステル樹脂水分散物(固形分30質量%、KZA−7049、ユニチカ製)100.0g、増粘剤(アルコックスE30、明成化学製)2.0g、アニオン界面活性剤(AOT)0.5g、及びイオン交換水80mlを混合し、攪拌してトナー受像層用塗布液を調製した。
得られたトナー受像層用塗布液の粘度は、40mPa・sであり、表面張力は34mN/mであった。
<バック層用塗布液の調製>
下記の成分を混合し、攪拌して、バック層用塗布液を調製した。
アクリル樹脂水分散物(固形分30質量%、ハイロスXBH−997L、星光化学製)100.0g、マット剤(テクポマーMBX−12、積水化成品工業(株)製)5.0g、離型剤(ハイドリンD337、中京油脂(株)製)10.0g、増粘剤(CMC)2.0g、アニオン界面活性剤(AOT)0.5g、及びイオン交換水80mlを混合し、撹拌してバック層用塗布液を調製した。
得られたバック層用塗布液の粘度は、35mPa・sであり、表面張力は、33mN/mであった。
[バック層及びトナー受像層の塗工]
前記実施例1の画像記録材料用支持体における裏面(トナー受像層を設けない側の表面)に、前記バック層用塗布液をバーコーターで乾燥質量が9g/mとなるように塗布し、バック層を形成した。また、前記各画像記録材料用支持体の表面に、前記トナー受像層塗布液を、バーコーターにて乾燥質量が12g/mとなるように塗布し、トナー受像層を形成した。なお、トナー受像層中の顔料の含有量は、熱可塑性樹脂に対して5質量%であった。
前記バック層及び前記トナー受像層は、塗布した後、オンラインで熱風により乾燥した。前記乾燥は、バック層及びトナー受像層ともに塗布後2分間以内に乾燥するように、乾燥風量及び温度を調整した。なお、乾燥点は、塗布表面温度が乾燥風の湿球温度と同じ温度となる点とした。
次いで、乾燥後、カレンダー処理を行った。前記カレンダー処理は、グロスカレンダーを用い、金属ローラを40℃に保温した状態で、ニップ圧14.7kN/m(15MPa)の条件で行った。
以上のようにして得られた電子写真材料を裁断しA4サイズの電子写真材料を得た。
参考例11)
前記参考例2の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、参考例11の電子写真材料を得た。
(実施例12)
前記実施例3の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、実施例12の電子写真材料を得た。
(実施例13)
前記実施例4の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、実施例13の電子写真材料を得た。
(実施例14)
前記実施例5の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、実施例14の電子写真材料を得た。
参考例15)
前記参考例6の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、参考例15の電子写真材料を得た。
(実施例16)
前記実施例7の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、実施例16の電子写真材料を得た。
(実施例17)
前記実施例8の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、実施例17の電子写真材料を得た。
(実施例18)
前記実施例9の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、実施例18の電子写真材料を得た。
(比較例7)
前記比較例1の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、比較例2の電子写真材料を得た。
(比較例8)
前記比較例2の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、比較例8の電子写真材料を得た。
(比較例9)
前記比較例3の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、比較例9の電子写真材料を得た。
(比較例10)
前記比較例4の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、比較例10の電子写真材料を得た。
(比較例11)
前記比較例5の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、比較例11の電子写真材料を得た。
(比較例12)
前記比較例6の画像記録材料用支持体を用いた以外は実施例10と同様にして、比較例12の電子写真材料を得た。
電子写真用プリンターを用いて、画像を実施例10、12〜14、16〜18、参考例11、15及び比較例7〜12の電子写真材料にそれぞれプリントし、各電子写真プリントを得た。
使用したプリンターは、定着部を図3に示すベルト定着装置1とした富士ゼロックス(株)製のカラーレーザープリンター(DocuColor 1250−PF)を用いた。
即ち、図3に示すベルト定着装置1では、加熱ローラ3と、テンションローラ5とにわたって定着ベルト2が懸架され、テンションローラ5には、その上方で、定着ベルト2を介して、クリーニングローラ6が設けられ、更に、加熱ローラ3の下方には、定着ベルト2を介して、加圧ローラ4が設けられている。トナー潜像を有する電子写真用受像紙は、図3において、右側から、加熱ローラ3と、加圧ローラ4との間に挿入され、定着され、次いで、定着ベルト2に載って移動し、その過程で、冷却装置7によって冷却され、最後に、クリーニングローラ6で清浄化される。
前記ベルト定着装置1においては、定着ベルト2の搬送速度は、30mm/秒であり、加熱ローラ3と加圧ローラ4との間のニップ圧力は、0.2MPa(2MPa)であり、加熱ローラ3の設定温度は、150℃であり、これが定着温度に相当する。なお、加圧ローラ4の設定温度は、120℃に設定した。
前記各写真プリント又は電子写真材料について、以下のような評価を行った。結果を表4に示す。
−ブリスター発生−
150℃に設定されたローラ通過後の前記各写真プリントについて、ブリスター発生の程度について評価した。評価基準は以下の通りである。
<<評価基準>>
A:ブリスターが全く発生しない(高画質記録材料として有効)
B:1〜2枚にブリスターが発生(高画質記録材料として有効)
C:3〜10枚にブリスターが発生(高画質記録材料として不可)
D:11枚以上にブリスターが発生(高画質記録材料として不可)
−光沢性−
各電子写真プリントの光沢性を目視で観察し、下記基準に基づいて、光沢の最も良好なものをAとして、次いで、B、C、D、Eとランク付けし、評価した。
<<評価基準>>
A:非常に優れている(高画質記録材料として有効)
B:優れている(高画質記録材料として有効)
C:中間(高画質記録材料として不可)
D:劣る(高画質記録材料として不可)
E:非常に劣る(高画質記録材料として不可)
−層間剥離、めくれ、ふくれ発生−
前記実施例10、12〜14、16〜18、参考例11、15及び比較例7〜12の電子写真材料各30枚について、150℃に設定されたローラ通過後の前記電子写真材料について、層間剥離、めくれ、ふくれ発生の程度について評価した。評価基準は以下の通りである。
<<評価基準>>
A:層間剥離、めくれ、ふくれが全く発生しない(高画質記録材料として有効)
B:1枚に層間剥離、めくれ、ふくれが発生(高画質記録材料として有効)
C:3〜10枚に層間剥離、めくれ、ふくれが発生(高画質記録材料として不可)
D:11枚以上に層間剥離、めくれ、ふくれが発生(高画質記録材料として不可)
表3の結果から、比較例7〜12の電子写真材料と比較して実施例10、12〜14、16〜18、参考例11、15の電子写真材料は、ブリスター発生の程度、光沢性、層間剥離等発生の程度のいずれにおいても優れていることが判った。
本発明の画像記録材料用支持体及び画像記録材料は、高温加熱後における平面性を維持するとともに、ブリスターの発生を防止することができ、高光沢性、高平滑性を有する高品質の画像プリントを得ることができ、フルカラー画像や写真画像等の画像プリント用途に好適に使用可能であり、特に電子写真材料、感熱材料、昇華転写材料、熱転写材料、銀塩写真材料、インクジェット記録材料として好適に使用することができる。
図1は、本発明のプレス乾燥処理装置の一例を示す概略図である。 図2は、本発明のプレス乾燥処理を製造ラインとして行う場合のベルト式プレス乾燥装置の一例を示す概略図である。 図3は、実施例で使用したプリンターにおけるベルト定着装置の概要構成図である。
符号の説明
1 ベルト定着装置
2 定着ベルト
3 加熱ローラ
4 加圧ローラ
5 テンションローラ
6 クリーニングローラ
7 冷却装置
38 無端ベルト
39 無端ベルト
40 パルプ紙料
41 織物
42 上部プレート
43 下部プレート
44 ジャケット
45 油圧用オイル
46 冷却水
47 加熱用オイル
48 加圧機
49 真空タンク
51 第1回転ローラ
52 第1回転ローラ
53 第2回転ローラ
54 第2回転ローラ
55 熱室
56 冷却室
100 プレス乾燥装置
200 プレス乾燥装置

Claims (17)

  1. 紙と、該紙の少なくとも画像が記録される面側に設けられた画像記録面側被覆層とを有してなり、前記画像記録面側被覆層が、非晶性のプロピレン系樹脂を含有し、
    前記非晶性のプロピレン系樹脂の画像記録面側被覆層における含有量が、10質量%〜71質量%であり、
    前記非晶性のプロピレン系樹脂の230℃におけるメルトフローレート(MFR)が、0.5〜6g/10分の範囲であり、
    前記画像記録面側被覆層が、更に、結晶性プロピレン系樹脂を含有することを特徴とする画像記録材料用支持体。
  2. 非晶性のプロピレン系樹脂が密度0.88g/cm以下である請求項1に記載の画像記録材料用支持体。
  3. 非晶性のプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン樹脂、プロピレンとエチレンとの共重合体及びプロピレンとブテンとの共重合体から選択される少なくともいずれかである請求項1から2のいずれかに記載の画像記録材料用支持体。
  4. 結晶性プロピレン系樹脂の画像記録面側被覆層における含有量が、90質量%以下である請求項1から3のいずれかに記載の画像記録材料用支持体。
  5. 紙の密度が、0.85〜1.15g/cm である請求項1から4のいずれかに記載の画像記録材料用支持体。
  6. 紙が、加圧乾燥処理されて得られる請求項1から5のいずれかに記載の画像記録材料用支持体。
  7. 紙が、カレンダー処理されて得られる請求項6に記載の画像記録材料用支持体。
  8. カレンダー処理が、表面温度140℃以上の金属ロールを有するカレンダーを用いて行われる請求項7に記載の画像記録材料用支持体。
  9. 印刷用紙として用いられる請求項1から8のいずれかに記載の画像記録材料用支持体。
  10. 請求項1から9のいずれかに記載の画像記録材料用支持体と、少なくとも画像が記録される画像記録層とを有することを特徴とする画像記録材料。
  11. 画像記録材料用支持体の少なくとも画像が記録される面側に画像記録層を有する請求項10に記載の画像記録材料。
  12. 画像記録層が樹脂塗工層である請求項10から11のいずれかに記載の画像記録材料。
  13. 画像記録材料用支持体と画像記録層との間に中間層を有する請求項10から12のいずれかに記載の画像記録材料。
  14. 中間層が樹脂塗工層である請求項13に記載の画像記録材料。
  15. 樹脂塗工層が、水系ポリマーを用いて形成される請求項10から14のいずれかに記載の画像記録材料。
  16. 水系ポリマーが、水分散ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかである請求項15に記載の画像記録材料。
  17. 電子写真材料、感熱材料、昇華転写材料、熱転写材料、銀塩写真材料、及びインクジェット記録材料から選択されるいずれかである請求項10から16のいずれかに記載の画像記録材料。
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