JP4577594B2 - インクジェット適性の優れたｐｐｃ用紙及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙及びその製造方法に関し、更に詳しくは、抄造時にロール汚れ等の汚れが少なくて操業性に優れ、得られた紙のサイズ度、トナー接着性及び摩擦係数が良好であり、さらにインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＰＰＣ用紙は、白色度あるいは不透明度向上及び紙の保存性改善を目的にして、炭酸カルシウムを填料として用い、サイズ剤として中性サイズ剤を用い、ｐＨ６．５〜９の領域でサイジングする、いわゆる中性サイジング方法が主流である。またＰＰＣ用紙は、インクジェット印刷用の用紙として使用する場合が多いので、同時にインクジェット印刷適性が要求される。
【０００３】
一般に中性サイズ剤としては、(1)紙料のセルロースの水酸基と反応することによりサイズ性を発揮する、例えばケテンダイマー系サイズ剤、(2)アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤に代表される反応性サイズ剤、(3)カチオン性を有し、紙料のセルロースに定着することによりサイズ性を発揮する、例えばスチレン・ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート・エピハロヒドリン樹脂系サイズ剤（以下ＳＤＥと略す）に代表される自己定着型サイズ剤、(4)中性ロジン系サイズ剤が挙げられる。
【０００４】
現在、これらの中性サイズ剤のうち、ケテンダイマー系サイズ剤及び中性ロジン系サイズ剤が、最もサイズコストが安価で取扱いが容易であり、一般的に普及している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ケテンダイマー系サイズ剤をＰＰＣ用紙に使用する場合、優れたサイズ効果が得られるという利点がある反面、以下の様な欠点がある。
【０００６】
１）サイズ効果が発現されるまでに時間を要するという、いわゆるサイズ度の立ち上がりが遅いため、サイズ剤の添加率を増やす必要がある。
２）添加率を増やすと、抄造時に抄紙機のプレスロールやスムーザーロールに付着してこれらを汚す。
３）添加率を増やすと、成紙の摩擦係数が低下し、紙が滑り易くなる。
４）添加率を増やすと、成紙の表面自由エネルギーが低下する。
【０００７】
前記１）及び２）はＰＰＣ用紙の抄造上の深刻な問題であり、また前記３）及び４）はＰＰＣ用紙として使用されたときの重送トラブル及びトナー接着性の悪化を引き起こす深刻な問題である。またケテンダイマー系サイズ剤を使用した紙は、インクジェット印刷適性において印字濃度が低い、インクの裏抜けが多い等の欠点がありインクジェット共用紙としての利用には問題がある。
【０００８】
また、ＳＤＥのみを使用してサイジングするＰＰＣ用紙の製造方法（特開平３−１６７３９７号公報参照）が知られているが、ケテンダイマー系サイズ剤と比べサイズ効果がかなり劣るので、絶乾パルプに対して０．３％と多量に添加せざるを得ず、その結果として抄紙工程での発泡が多くなり過ぎたり、損紙の離解性が悪化する等の問題を起こすため満足のいくサイジング方法とはいえない。
【０００９】
また、特開平４-１０７５６４号公報には高融点（融点５５℃以上７０℃以下）のケテンダイマーを用いたサイズ剤とＳＤＥとからなる電子写真用転写紙が開示されている。これらのサイズ剤を併用すると、ケテンダイマー系サイズ剤単独使用と比較して、サイズ度の立ち上がりが改善され、さらにケテンダイマー系サイズ剤を低減できることによりプレスロール汚れ、成紙の摩擦係数及びトナー接着性は改善できる。しかし、サイズ度も未だ不十分であり満足できるＰＰＣ用紙を得ることはできないばかりでなく、トナーの接着性が不十分であった。
【００１０】
本発明の目的は、抄造直後のサイズ効果が優れ、損紙の離解性が良く、さらに成紙の摩擦係数及びトナー接着性に優れ、かつインクジェット印刷適性の優れたＰＰＣ用紙及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、パルプ繊維、ケテンダイマー系サイズ剤及び填料と特定のカチオン性共重合体とを組み合わせることにより、抄造直後のサイズ効果が優れ、損紙の離解性が良く、さらに成紙の摩擦係数及びトナー接着性に優れ、かつインクジェット印刷適性に優れたＰＰＣ用紙が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、
（１）パルプ繊維、ケテンダイマー系サイズ剤、カチオン性共重合体及び填料を主成分としてなり、前記カチオン性共重合体が、モノマー単位として、７０〜８７モル％のスチレン類と、３〜１０モル％のアルキル（メタ）アクリレート類と、１０〜２０モル％の、三級アミノ基を有するモノマーとを共重合した後に三級アミノ基部分をエピハロヒドリンで四級化してなることを特徴とするインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙であり、
（２）前記（１）に記載のケテンダイマー系サイズ剤は、融点5５℃未満のアルキルケテンダイマーを原料にしてなり、
（３）(A)ケテンダイマー系サイズ剤と、(B)モノマー単位として、７０〜８７モル％のスチレン類と１０〜３モル％のアルキル（メタ）アクリレート類と１０〜２０モル％の、三級アミノ基を有するモノマーとを共重合した後に三級アミノ基部分をエピハロヒドリンで四級化してなるカチオン性共重合体とを、抄紙工程で使用することを特徴とするインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜インクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙＞
（１）カチオン性共重合体
本発明におけるカチオン性共重合体は、モノマー単位として、スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類、及びエピハロヒドリンで一部又は全部が四級化された三級アミノ基を有するモノマーを含有する。
【００１４】
前記スチレン類として、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、及びジビニルベンゼン等のスチレン誘導体が挙げられる。これらはその一種を単独で使用することができるし、これらの二種以上を併用することもできる。
【００１５】
前記アルキル（メタ）アクリレート類として、炭素数１〜１８の直鎖状もしくは分枝状アルキル基を有する（メタ）アクリレート、環状アルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、具体的にはメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ノルマル−ブチル（メタ）アクリレート、イソ−ブチル（メタ）アクリレート、ターシャリー−ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらはその一種を単独で使用することができるし、これらの二種以上を併用することもできる。
【００１６】
前記三級アミノ基を有するモノマーとは、例えばジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等の（ジアルキル）アミノアルキル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（ジアルキル）アミノヒドロキシルアルキル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の（ジアルキル）アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等を挙げることができる。これらはその一種を単独で使用することができるし、これらの二種以上を併用することもできる。
【００１７】
本発明においては、カチオン性共重合体中にモノマー単位として存在するモノマーにおける三級アミノ基の一部又は全部が四級化されている。
【００１８】
上記三級アミノ基を有するモノマーの四級化剤としては、エピクロロヒドリン等のエピハロヒドリンを挙げることができる。
【００１９】
また本発明で用いるカチオン性共重合体には、上記スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート及び三級アミノ基を有するモノマーの他に共重合可能なモノマーをモノマー単位として含有されていても良い。そのようなモノマーとして、例えば（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリルのようなノニオン性モノマー、マレイン酸及びフマル酸のジアルキルジエステル類、酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド類、並びにメチルビニルエーテル等を挙げることができる。このようなモノマーは、本発明の目的を阻害しない限り前記カチオン性共重合体中に含まれていても良く、例えば２０モル％以下の範囲で含まれても良い。
【００２０】
前記カチオン性共重合体におけるモノマー単位の含有量として、スチレン類が７０〜８７モル％、好ましくは７８〜８６モル％であり、アルキル（メタ）アクリレート類が１０〜３モル％、好ましくは７〜４モル％であり、エピハロヒドリンで三級アミノ基の一部又は全部が四級化されているモノマーが１０〜２０モル％、好ましくは１０〜１５モル％である。
【００２１】
スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類、及びエピハロヒドリンで三級アミノ基の一部又は全部が四級化されているモノマーの含有量が前記範囲外にあると、いずれもサイズ効果が不十分であり、本発明の目的を良く達成することができない。
【００２２】
本発明で用いるカチオン性共重合体を製造するにあたって、従来から公知の重合方法が適用でき、例えば有機溶剤を使用して重合する溶液重合、溶剤を使用しないで重合するバルク重合、低分子系あるいは高分子系乳化剤を用いて水系で重合を行なう乳化重合等が適用できる。
【００２３】
上記重合反応に使用するラジカル重合触媒としては、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、これらの過硫酸塩と還元剤の組合せによるレドックス系重合触媒、あるいは２, ２' −アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル ２，２'−アゾビス（２− メチルプロピオネート）等のアゾ系触媒を挙げることができる。又、必要に応じて公知の連鎖移動剤を適宜併用しても差し支えない。
【００２４】
前記重合反応に使用されるモノマーは、言うまでもなく、スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類及びエピハロヒドリンで三級アミノ基の一部又は全部が四級化されているモノマーである。
【００２５】
カチオン性共重合体中に存在するエピハロヒドリンで四級化された三級アミノ基は、スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類及び三級アミノ基を有するモノマーを共重合させて得られる共重合体に前記四級化剤を反応させて導入することができる。
【００２６】
本発明においては、カチオン性共重合体中に存在するモノマーにおける三級アミノ基は、その全てが四級化されていなくても十分であるが、通常７０〜１００モル％の範囲迄四級化されているのが良い。
【００２７】
（２）ケテンダイマー系サイズ剤
ケテンダイマー系サイズ剤は、下記化１で示されるケテンダイマーの水性分散物である。
【００２８】
【化１】
式中、Ｒ1、Ｒ2は同一又は異なる炭化水素基を示し、それぞれ炭素数８以上の、特に炭素数８〜３０のアルキル基及びアルケニル基、炭素数６以上の、特に炭素数６〜３０のシクロアルキル基、アリール基、アラルキル基及びアルカリール基を示す。この炭化水素基としては、例えば、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びエイコデシル基等のアルキル基、テトラデセニル基、ヘキサデセニル基、及びオクタデセニル基等のアルケニル基、オクチルフェニル基、及びノニルフェニル基等のアルキル置換フェニル基、ノニルシクロヘキシル基等アルキル置換シクロアルキル基、並びにフェニルエチル基等のアラルキル基等が例示できる。この中でもアルキル基及びアルケニル基が好ましい。
【００２９】
ケテンダイマーの原料は、ステアリン酸、モンタン酸、ナフテン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノレイン酸、リノール酸、パルミチン酸、アラキン酸、ミリスチン酸、リノレン酸、及びオレオステアリン酸の１種又は２種以上から得られる。好ましい原料は、ステアリン酸、及びパルミチン酸である。
【００３０】
さらには、天然の脂肪酸混合物、例えばヤシ油、パバス油、パーム油、パーム核油、オリーブ油、落花生油、菜種油、牛脂、ラード（リーフ）及び鯨油に存在するような混合物から調製されたケテンダイマーも使用することができる。
【００３１】
また、得られた成紙のサイズ性能及び摩擦係数の点から、融点５５℃未満（−３０℃〜５５℃）の、特に融点３０℃〜５０℃のケテンダイマーを用いたサイズ剤が特に好ましい。
【００３２】
ケテンダイマー系サイズ剤は、例えばケテンダイマーの融点以上の温度でこのケテンダイマーを、保護コロイドあるいは分散剤、あるいはこれら両方とともに水性溶液中に混合し、ホモミキサー、高圧吐出型ホモジナイサー、及び超音波乳化機等の各種乳化機で均一分散させることにより得られる。
【００３３】
前記保護コロイド、分散剤としては、例えばカチオン化澱粉、ポリジアリルジメチルアンモニウムハライド等のカチオン性分散剤、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物、リグニンスルホン酸塩等のアニオン性分散剤、ソルビタンエステル等のノニオン性分散剤、カチオン性、アニオン性、あるいは両性のアクリルアミド系ポリマー等の高分子保護コロイドを挙げることができる。これらはその一種又は二種以上を併用しても良い．
このケテンダイマー系サイズ剤は、前記ケテンダイマーを５０〜９９重量％、好ましくは７０〜９５重量％含有し、その他の成分として前記カチオン共重合体、保護コロイド、分散剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲で任意量で含有する。
【００３４】
（３）パルプ繊維
本発明に使用するパルプ繊維としては、クラフトパルプあるいはサルファイトパルプ等の晒化学パルプ、砕木パルプ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプなどの晒あるいは未晒高収率パルプ又はこれらの古紙パルプを使用することができる。
【００３５】
（４）填料
本発明に使用する填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、タルク、カオリン、酸化チタン等を挙げることができる。
【００３６】
本発明に係るインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙における前記填料の含有量は、絶乾状態のパルプ重量に対して１〜２０重量％、好ましくは３〜１５重量％である。
＜インクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙の製造方法＞
本発明に係るインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙の製造方法は、前記ケテンダイマー系サイズ剤と、前記特定のカチオン性共重合体とを、抄紙工程で使用することによって、製造される。なお、抄紙工程においては、前記パルプ繊維、填料、必要に応じその他の成分も使用される。
【００３７】
また、染料、乾燥紙力増強剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤などの添加剤が、各々の紙種に要求される物性を発揮するために、必要に応じて使用されても良い。
【００３８】
歩留り向上剤としては、硫酸バンド、アニオン性又はカチオン性高分子量ポリアクリルアミド、シリカゾルとカチオン化澱粉の併用、ベントナイトとアニオン性又はカチオン性高分子量ポリアクリルアミドの併用等が挙げられる。
【００３９】
濾水性向上剤としては、ポリエチレンイミン、カチオン性ポリアクリルアミド等が挙げられる。
【００４０】
本発明に用いる前記特定のカチオン性共重合体及びケテンダイマー系サイズ剤の抄紙工程における添加場所については制限されることはないが、好ましくは、種箱からスクリーンの手前までの間であり、パルプスラリー中で十分に分散されることが望ましい。カチオン性共重合体及びケテンダイマー系サイズ剤の添加順序についても制限はなく、カチオン性共重合体が先で、ついでケテンダイマー系サイズ剤の順に加えても良く、この逆でも良く、また、これらを同時に加えても良く、さらにこれらを混合した混合液を加えても良い。
【００４１】
本発明に用いる重合カチオン性共重合体の紙料に対する添加量は、乾燥パルプに対し重量基準で０．０５％〜０．２％、好ましくは０．１〜０．２％であり、ケテンダイマー系サイズ剤の添加量は、乾燥パルプに対し重量基準で０．０１〜０．１５％、好ましくは０．０３〜０．1％である．これらサイズ剤の添加率が上記添加率より少ないと、サイズ効果が十分ではなく、多くなると本発明のイン
クジェット適性の優れたＰＰＣ用紙は得られない。
【００４２】
抄紙されたインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙は、サイズプレス、ゲートロールコーター、ビルブレードコーター、キャレンダーなどで、澱粉、ポリビニルアルコール、染料、表面サイズ剤、防滑剤、導電剤などを必要に応じて塗布されていても良い。
【００４３】
本発明の方法により製造されたところの、本発明に係るインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙は、ＰＰＣ用紙として、またインクジェット用紙として好適に使用される。
【００４４】
【実施例】
以下に合成例、実施例、及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下において「部」及び「％」は、特に断りがない限りそれぞれ重量部及び重量％を意味する。
【００４５】
（１）カチオン性共重合体の製造方法
（合成例１）カチオン性共重合体（Ｐ−１）の製造
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素導入管を付けた１リットルの四つ口フラスコにスチレン１４５．８部（８５モル％）、メチルメタクリレート８．２部（５モル％）、ジメチルアミノエチルメタクリレート２５．９部（１０モル％）、ジメチル−２，２−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（和光純薬工業（株）製、製品名：Ｖ６０１、アゾ系触媒）４.４部及びトルエン７９．２部を仕込み、８０℃で３時間保持し、次いでＶ６０１を０.５部仕込み、さらに同温度で２時間保持した。
【００４６】
次いで、酢酸１１部を加えた後、水３６８部を加え、エマルションを得てから更に昇温し、トルエンの留去を行った。
【００４７】
次いで、水９８部を加え、エピクロロヒドリン１５．８部を加え、８０℃で１.５時間反応し、水３５４部を加えて固形分２０.２％のカチオン性共重合体Ｐ−１を得た。
【００４８】
（合成例２〜７）カチオン性共重合体Ｐ−２〜Ｐ−７の製造
合成例１と同様の反応器に表１に示す配合比で所定のモノマーを仕込み、カチオン性共重合体Ｐ−２〜Ｐ−７を得た。
【００４９】
（合成例８）Ｐ−８の製造（特開平４−１０７５６４号のカチオン性サイズ剤の製造例）
合成例１と同様の装置を備えた３００ｃｃび四つ口フラスコに、スチレンを１３．９ｇ、２−エチルへキシル−アクリレートを６．１ｇ、アクリルアミドを１１．８ｇ、１，４−ジオキサンを６．２ｍｌ仕込み、重合触媒としてアゾビスイソブチロニトリルを３２０ｍｌ添加し、窒素気流下７０℃で６時間重合を行った。重合終了後、さらに１，４−ジオキサンを５０ｍｌ、ジメチルアミン４０％水溶液を１９．１ｍｌ、ホルマリン３７％水溶液を２０．７ｍｌ添加し、７０℃で５時間反応させる。反応終了後の樹脂濃度は１９．２％であった。この樹脂溶液５０ｇを１００ｍｌのビーカーに採取し、氷冷、攪拌下にジメチル硫酸６．３ｇと１，４−ジオキサン１０ｍｌとの混合液を３０分間滴下し、更に３０分攪拌を継続する。その後、酢酸３ｍｌ添加して中和し、透明な溶液を得た。これをＰ−８とする。
【００５０】
（２）ケテンダイマー系サイズ剤の製造
（製造例１）低融点ケテンダイマー系サイズ剤の製造（Ａ−１）
予め９０℃で1時間糊化された５％カチオン化澱粉（四級アンモニウム塩で窒素原子を０．３％含有したカチオン化ポテト澱粉）水溶液５００部、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物１．６部、及びケテンダイマー（原料脂肪酸組成がパルミチン酸：ステアリン酸＝４０：６０、融点４９℃）１００部を７０℃に加熱し、ホモミキサーにて予備分散させた後、７０℃に加熱されたホモジナイザーを用いて圧力３００ｋｇ／ｃｍ2で乳化し、冷却したのち希釈水を加え、固形分２０．０％の水性エマルションを得た。
【００５１】
（製造例２）高融点ケテンダイマー系サイズ剤の製造（Ａ−２）
製造例１において、ケテンダイマーの原料脂肪酸組成がパルミチン酸：ステアリン酸＝５：９５であり、融点が５９℃であること以外は、前記製造例１と同様にして、固形分２０．０％の水性エマルションを得た。
【００５２】
（製造例３）低融点ケテンダイマー系サイズ剤の製造（Ａ−３）
製造例１においてケテンダイマーの原料脂肪酸組成がオレイン酸１００％であり、融点が−２０℃であること以外は前記製造例１と同様にして固形分２０．０％の水性エマルションを得た。
【００５３】
（３）ＰＰＣ用紙の製造
（実施例１〜３）
▲１▼原紙の抄造
３８０ｍｌカナディアン・スタンダード・フリーネスまで叩解したパルプ（広葉樹対針葉樹のパルプ比が８対２である混合パルプ）を２．５％のスラリーとし、これに対パルプ１％（絶乾重量基準）の炭酸カルシウム（奥多摩工業（株）製、製品名：ＴＰ１２１Ｓ）と１％のタルク（富士タルク工業（株）、製品名：ＮＤタルク）とを添加した。
【００５４】
これに、対パルプ０．５％（絶乾重量基準）の硫酸バンド、対パルプ０. ５％（絶乾重量基準）の両性デンプン（ナショナルスターチ社製、製品名：Ｃａｔｏ３２１０）を添加し、さらに表２に示すケテンダイマー系サイズ剤及び実施例用のカチオン性共重合体を、それぞれ対パルプ０.０５％及び０．１５％（いずれも絶乾重量基準）を順次に添加した後、ｐＨ７．５の希釈水でこのパルプスラリーを濃度０．２５％まで希釈した。その後、希釈したパルプスラリーに対パルプ４％（絶乾重量基準）の炭酸カルシウム（奥多摩工業（株）製、製品名：ＴＰ１２１Ｓ）、対パルプ０．０１％の歩留り向上剤（ハイモ社製、製品名：ＮＲ１２ＭＬＳ）を添加し、ノーブルアンドウッド抄紙機で、坪量６４ｇ／ｍ2となるように抄紙した。尚、このときの抄紙ｐＨは７．５であった。湿紙の乾燥は、ドラムドライヤーを用いて８０℃で７０秒間の条件で行った。抄造された紙について、以下の表面塗工を行なった。
【００５５】
▲２▼塗工液の調整方法
酸化澱粉（ＭＳ３８００ 日本食品化工（株）製）を濃度１０％に水で希釈し、９５℃で糊化を行ない、下記の固形分になるように塗工液を調整した。
【００５６】
塗工液の固形分濃度
酸化澱粉：６％
表面サイズ剤（ＳＳ３１６ 日本ＰＭＣ社製）：０．２％
食塩：０．２％
▲３▼表面塗工
前記▲１▼で抄造した紙に、前記▲２▼で配合した塗工液をサイズプレスを用いて塗工し、ＰＰＣ用紙を得た。
【００５７】
（比較例１〜１０） 表２に示すケテンダイマー系サイズ剤及び比較例用のカチオン性共重合体を使用する以外は前記実施例と同様な方法でＰＰＣ用紙（Ｄ〜Ｍ）を得た。
【００５８】
（３）ＰＰＣ用紙の評価方法 ▲１▼サイズ度評価
サイズ度はＪＩＳ Ｐ８１２２に準じてステキヒト法で測定した。尚、測定は、表面塗工前後で行なった。
【００５９】
▲２▼摩擦係数の評価
ＪＩＳ Ｐ８１４７に準じて摩擦係数を測定した。
【００６０】
▲３▼トナー接着性の評価
トナー接着性は、ＰＰＣ複写機（富士ゼロックス（株）製、製品名：Ｖ５５５）で複写した画像部(ベタ部分)に市販の市販の粘着テープ（メンディングテープ、ニチバン（株）製）を３００ｇ／ｃｍの線圧で貼付け、１ｃｍ／秒の速度で剥離した際の、剥離前の画像濃度に対する剥離後の画像濃度の比で判定した。ＰＰＣ用紙としては、０．７以上のトナー接着性が必要とされている。なお、画像濃度の測定にはマクベスインク濃度計を使用した。
【００６１】
▲４▼ロール汚れの評価
抄紙に用いる紙料をロール汚れ試験機（抄紙装置の汚れを試験する試験装置であり、図１に概略説明図を示す）に供給して４時間後のプレスロールの汚れ具合を調べた。汚れの評価は目視で行い、プレスロールの汚れが著しいものを「×」、汚れがあるものを「△」、汚れがほとんどないものを「○」とする評価で表示した。
【００６２】
なお、図１は、紙料投入口１から紙料をワイヤー装置２に順次供給し、重力脱水した後、第１ロール３と主ロール４でプレスし、さらに主ロール４と第２ロール５でプレスして脱水した湿紙６を得る装置を示し、その具体的構造は以下の通りである。
主ロール：直径２５ｃｍ、幅４０ｃｍ
第１ロール：直径１４．５ｃｍ、幅４０ｃｍ
第２ロール：直径１０ｃｍ、幅４０ｃｍ
ワイヤー：幅３５ｃｍ
この装置において第１ロール、第２ロールの主ロールに対する圧はそれぞれロールの自重によるもので、第２ロール通過後の湿紙の水分率は６０％である。試験条件は、抄速１．５ｍ／分、紙料温度４５℃、ロール温度３４〜３６℃、抄幅１５ｃｍとした。第２ロールに対する汚れを目視により調べた。
【００６３】
▲５▼離解試験
評価のために得た紙を１ｃｍ角に切断し、イオン交換水に浸漬し３０００ｒｐｍ、４分間攪拌して処理後の解れた状態を観察した。
【００６４】
十分ほぐれているものを○、あまりほぐれていないものを×とした。なお、通常の使用に耐えうるものは△又は○である。
【００６５】
▲６▼インクジェット適性試験評価
キャノン株式会社製のバブルジェットプリンターであるＢＪ−２２０ＪＣを用いて以下の方法にて行なった。
【００６６】
（フェザリング）
試験紙に直交する線幅一定の直線及び文字を印字し、目視にて直線及び文字の外縁のにじみを評価した。フェザリングの全くないものを○とし、インクが滲んでしまって文字の判別がつかないものを×とした。通常の使用に耐えうる印字品質は△又は○である。
【００６７】
（印字濃度）
試験紙にベタ印刷をし、ベタ部分の印字濃度をマクベスインク濃度計で測定した。１．３以上のものを○とし、１．３未満で１．２５以上であるものを△、１．２５未満のものを×とした。なお、通常の使用に耐えうる印字濃度は△又は○である。
【００６８】
（総合評価）
◎は非常に優れていることを、○は優れていることを、△は通常の使用に耐えうることを、×は通常の使用が困難であることを示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】
（注） Ｓｔ：スチレン、ＭＭＡ：メチルメタアクリレート、ＢＭＡ：ブチルメタアクリレート、ＤＭ：ジメチルアミノエチルメタクリレート、ＤＰＡ：Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ＥＰＩ：エピクロロヒドリン、ＢｚＣｌ：塩化ベンジル
【００７１】
【表２】
【００７２】
【表３】
【００７３】
【発明の効果】
本発明によると、抄造直後のサイズ効果が優れ、損紙の離解性が良く、さらに成紙の摩擦係数及びトナー接着性に優れ、かつインクジェット印刷適性に優れたＰＰＣ用紙を得ることができる。
【００７４】
本発明によると上記のように優れたインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ロール汚れ試験機械を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・紙料投入口、２・・・ワイヤー装置、３・・・第１ロール、４・・・主ロール、５・・・第２ロール、６・・・湿紙
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙及びその製造方法に関し、更に詳しくは、抄造時にロール汚れ等の汚れが少なくて操業性に優れ、得られた紙のサイズ度、トナー接着性及び摩擦係数が良好であり、さらにインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＰＰＣ用紙は、白色度あるいは不透明度向上及び紙の保存性改善を目的にして、炭酸カルシウムを填料として用い、サイズ剤として中性サイズ剤を用い、ｐＨ６．５〜９の領域でサイジングする、いわゆる中性サイジング方法が主流である。またＰＰＣ用紙は、インクジェット印刷用の用紙として使用する場合が多いので、同時にインクジェット印刷適性が要求される。
【０００３】
一般に中性サイズ剤としては、(1)紙料のセルロースの水酸基と反応することによりサイズ性を発揮する、例えばケテンダイマー系サイズ剤、(2)アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤に代表される反応性サイズ剤、(3)カチオン性を有し、紙料のセルロースに定着することによりサイズ性を発揮する、例えばスチレン・ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート・エピハロヒドリン樹脂系サイズ剤（以下ＳＤＥと略す）に代表される自己定着型サイズ剤、(4)中性ロジン系サイズ剤が挙げられる。
【０００４】
現在、これらの中性サイズ剤のうち、ケテンダイマー系サイズ剤及び中性ロジン系サイズ剤が、最もサイズコストが安価で取扱いが容易であり、一般的に普及している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ケテンダイマー系サイズ剤をＰＰＣ用紙に使用する場合、優れたサイズ効果が得られるという利点がある反面、以下の様な欠点がある。
【０００６】
１）サイズ効果が発現されるまでに時間を要するという、いわゆるサイズ度の立ち上がりが遅いため、サイズ剤の添加率を増やす必要がある。
２）添加率を増やすと、抄造時に抄紙機のプレスロールやスムーザーロールに付着してこれらを汚す。
３）添加率を増やすと、成紙の摩擦係数が低下し、紙が滑り易くなる。
４）添加率を増やすと、成紙の表面自由エネルギーが低下する。
【０００７】
前記１）及び２）はＰＰＣ用紙の抄造上の深刻な問題であり、また前記３）及び４）はＰＰＣ用紙として使用されたときの重送トラブル及びトナー接着性の悪化を引き起こす深刻な問題である。またケテンダイマー系サイズ剤を使用した紙は、インクジェット印刷適性において印字濃度が低い、インクの裏抜けが多い等の欠点がありインクジェット共用紙としての利用には問題がある。
【０００８】
また、ＳＤＥのみを使用してサイジングするＰＰＣ用紙の製造方法（特開平３−１６７３９７号公報参照）が知られているが、ケテンダイマー系サイズ剤と比べサイズ効果がかなり劣るので、絶乾パルプに対して０．３％と多量に添加せざるを得ず、その結果として抄紙工程での発泡が多くなり過ぎたり、損紙の離解性が悪化する等の問題を起こすため満足のいくサイジング方法とはいえない。
【０００９】
また、特開平４-１０７５６４号公報には高融点（融点５５℃以上７０℃以下）のケテンダイマーを用いたサイズ剤とＳＤＥとからなる電子写真用転写紙が開示されている。これらのサイズ剤を併用すると、ケテンダイマー系サイズ剤単独使用と比較して、サイズ度の立ち上がりが改善され、さらにケテンダイマー系サイズ剤を低減できることによりプレスロール汚れ、成紙の摩擦係数及びトナー接着性は改善できる。しかし、サイズ度も未だ不十分であり満足できるＰＰＣ用紙を得ることはできないばかりでなく、トナーの接着性が不十分であった。
【００１０】
本発明の目的は、抄造直後のサイズ効果が優れ、損紙の離解性が良く、さらに成紙の摩擦係数及びトナー接着性に優れ、かつインクジェット印刷適性の優れたＰＰＣ用紙及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、パルプ繊維、ケテンダイマー系サイズ剤及び填料と特定のカチオン性共重合体とを組み合わせることにより、抄造直後のサイズ効果が優れ、損紙の離解性が良く、さらに成紙の摩擦係数及びトナー接着性に優れ、かつインクジェット印刷適性に優れたＰＰＣ用紙が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、
（１）パルプ繊維、ケテンダイマー系サイズ剤、カチオン性共重合体及び填料を主成分としてなり、前記カチオン性共重合体が、モノマー単位として、７０〜８７モル％のスチレン類と、３〜１０モル％のアルキル（メタ）アクリレート類と、１０〜２０モル％の、三級アミノ基を有するモノマーとを共重合した後に三級アミノ基部分をエピハロヒドリンで四級化してなることを特徴とするインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙であり、
（２）前記（１）に記載のケテンダイマー系サイズ剤は、融点5５℃未満のアルキルケテンダイマーを原料にしてなり、
（３）(A)ケテンダイマー系サイズ剤と、(B)モノマー単位として、７０〜８７モル％のスチレン類と１０〜３モル％のアルキル（メタ）アクリレート類と１０〜２０モル％の、三級アミノ基を有するモノマーとを共重合した後に三級アミノ基部分をエピハロヒドリンで四級化してなるカチオン性共重合体とを、抄紙工程で使用することを特徴とするインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜インクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙＞
（１）カチオン性共重合体
本発明におけるカチオン性共重合体は、モノマー単位として、スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類、及びエピハロヒドリンで一部又は全部が四級化された三級アミノ基を有するモノマーを含有する。
【００１４】
前記スチレン類として、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、及びジビニルベンゼン等のスチレン誘導体が挙げられる。これらはその一種を単独で使用することができるし、これらの二種以上を併用することもできる。
【００１５】
前記アルキル（メタ）アクリレート類として、炭素数１〜１８の直鎖状もしくは分枝状アルキル基を有する（メタ）アクリレート、環状アルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、具体的にはメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ノルマル−ブチル（メタ）アクリレート、イソ−ブチル（メタ）アクリレート、ターシャリー−ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらはその一種を単独で使用することができるし、これらの二種以上を併用することもできる。
【００１６】
前記三級アミノ基を有するモノマーとは、例えばジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等の（ジアルキル）アミノアルキル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（ジアルキル）アミノヒドロキシルアルキル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の（ジアルキル）アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等を挙げることができる。これらはその一種を単独で使用することができるし、これらの二種以上を併用することもできる。
【００１７】
本発明においては、カチオン性共重合体中にモノマー単位として存在するモノマーにおける三級アミノ基の一部又は全部が四級化されている。
【００１８】
上記三級アミノ基を有するモノマーの四級化剤としては、エピクロロヒドリン等のエピハロヒドリンを挙げることができる。
【００１９】
また本発明で用いるカチオン性共重合体には、上記スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート及び三級アミノ基を有するモノマーの他に共重合可能なモノマーをモノマー単位として含有されていても良い。そのようなモノマーとして、例えば（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリルのようなノニオン性モノマー、マレイン酸及びフマル酸のジアルキルジエステル類、酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド類、並びにメチルビニルエーテル等を挙げることができる。このようなモノマーは、本発明の目的を阻害しない限り前記カチオン性共重合体中に含まれていても良く、例えば２０モル％以下の範囲で含まれても良い。
【００２０】
前記カチオン性共重合体におけるモノマー単位の含有量として、スチレン類が７０〜８７モル％、好ましくは７８〜８６モル％であり、アルキル（メタ）アクリレート類が１０〜３モル％、好ましくは７〜４モル％であり、エピハロヒドリンで三級アミノ基の一部又は全部が四級化されているモノマーが１０〜２０モル％、好ましくは１０〜１５モル％である。
【００２１】
スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類、及びエピハロヒドリンで三級アミノ基の一部又は全部が四級化されているモノマーの含有量が前記範囲外にあると、いずれもサイズ効果が不十分であり、本発明の目的を良く達成することができない。
【００２２】
本発明で用いるカチオン性共重合体を製造するにあたって、従来から公知の重合方法が適用でき、例えば有機溶剤を使用して重合する溶液重合、溶剤を使用しないで重合するバルク重合、低分子系あるいは高分子系乳化剤を用いて水系で重合を行なう乳化重合等が適用できる。
【００２３】
上記重合反応に使用するラジカル重合触媒としては、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、これらの過硫酸塩と還元剤の組合せによるレドックス系重合触媒、あるいは２, ２' −アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル ２，２'−アゾビス（２− メチルプロピオネート）等のアゾ系触媒を挙げることができる。又、必要に応じて公知の連鎖移動剤を適宜併用しても差し支えない。
【００２４】
前記重合反応に使用されるモノマーは、言うまでもなく、スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類及びエピハロヒドリンで三級アミノ基の一部又は全部が四級化されているモノマーである。
【００２５】
カチオン性共重合体中に存在するエピハロヒドリンで四級化された三級アミノ基は、スチレン類、アルキル（メタ）アクリレート類及び三級アミノ基を有するモノマーを共重合させて得られる共重合体に前記四級化剤を反応させて導入することができる。
【００２６】
本発明においては、カチオン性共重合体中に存在するモノマーにおける三級アミノ基は、その全てが四級化されていなくても十分であるが、通常７０〜１００モル％の範囲迄四級化されているのが良い。
【００２７】
（２）ケテンダイマー系サイズ剤
ケテンダイマー系サイズ剤は、下記化１で示されるケテンダイマーの水性分散物である。
【００２８】
【化１】
【００２９】
ケテンダイマーの原料は、ステアリン酸、モンタン酸、ナフテン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノレイン酸、リノール酸、パルミチン酸、アラキン酸、ミリスチン酸、リノレン酸、及びオレオステアリン酸の１種又は２種以上から得られる。好ましい原料は、ステアリン酸、及びパルミチン酸である。
【００３０】
さらには、天然の脂肪酸混合物、例えばヤシ油、パバス油、パーム油、パーム核油、オリーブ油、落花生油、菜種油、牛脂、ラード（リーフ）及び鯨油に存在するような混合物から調製されたケテンダイマーも使用することができる。
【００３１】
また、得られた成紙のサイズ性能及び摩擦係数の点から、融点５５℃未満（−３０℃〜５５℃）の、特に融点３０℃〜５０℃のケテンダイマーを用いたサイズ剤が特に好ましい。
【００３２】
ケテンダイマー系サイズ剤は、例えばケテンダイマーの融点以上の温度でこのケテンダイマーを、保護コロイドあるいは分散剤、あるいはこれら両方とともに水性溶液中に混合し、ホモミキサー、高圧吐出型ホモジナイサー、及び超音波乳化機等の各種乳化機で均一分散させることにより得られる。
【００３３】
前記保護コロイド、分散剤としては、例えばカチオン化澱粉、ポリジアリルジメチルアンモニウムハライド等のカチオン性分散剤、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物、リグニンスルホン酸塩等のアニオン性分散剤、ソルビタンエステル等のノニオン性分散剤、カチオン性、アニオン性、あるいは両性のアクリルアミド系ポリマー等の高分子保護コロイドを挙げることができる。これらはその一種又は二種以上を併用しても良い．
このケテンダイマー系サイズ剤は、前記ケテンダイマーを５０〜９９重量％、好ましくは７０〜９５重量％含有し、その他の成分として前記カチオン共重合体、保護コロイド、分散剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲で任意量で含有する。
【００３４】
（３）パルプ繊維
本発明に使用するパルプ繊維としては、クラフトパルプあるいはサルファイトパルプ等の晒化学パルプ、砕木パルプ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプなどの晒あるいは未晒高収率パルプ又はこれらの古紙パルプを使用することができる。
【００３５】
（４）填料
本発明に使用する填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、タルク、カオリン、酸化チタン等を挙げることができる。
【００３６】
本発明に係るインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙における前記填料の含有量は、絶乾状態のパルプ重量に対して１〜２０重量％、好ましくは３〜１５重量％である。
＜インクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙の製造方法＞
本発明に係るインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙の製造方法は、前記ケテンダイマー系サイズ剤と、前記特定のカチオン性共重合体とを、抄紙工程で使用することによって、製造される。なお、抄紙工程においては、前記パルプ繊維、填料、必要に応じその他の成分も使用される。
【００３７】
また、染料、乾燥紙力増強剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤などの添加剤が、各々の紙種に要求される物性を発揮するために、必要に応じて使用されても良い。
【００３８】
歩留り向上剤としては、硫酸バンド、アニオン性又はカチオン性高分子量ポリアクリルアミド、シリカゾルとカチオン化澱粉の併用、ベントナイトとアニオン性又はカチオン性高分子量ポリアクリルアミドの併用等が挙げられる。
【００３９】
濾水性向上剤としては、ポリエチレンイミン、カチオン性ポリアクリルアミド等が挙げられる。
【００４０】
本発明に用いる前記特定のカチオン性共重合体及びケテンダイマー系サイズ剤の抄紙工程における添加場所については制限されることはないが、好ましくは、種箱からスクリーンの手前までの間であり、パルプスラリー中で十分に分散されることが望ましい。カチオン性共重合体及びケテンダイマー系サイズ剤の添加順序についても制限はなく、カチオン性共重合体が先で、ついでケテンダイマー系サイズ剤の順に加えても良く、この逆でも良く、また、これらを同時に加えても良く、さらにこれらを混合した混合液を加えても良い。
【００４１】
本発明に用いる重合カチオン性共重合体の紙料に対する添加量は、乾燥パルプに対し重量基準で０．０５％〜０．２％、好ましくは０．１〜０．２％であり、ケテンダイマー系サイズ剤の添加量は、乾燥パルプに対し重量基準で０．０１〜０．１５％、好ましくは０．０３〜０．1％である．これらサイズ剤の添加率が上記添加率より少ないと、サイズ効果が十分ではなく、多くなると本発明のイン
クジェット適性の優れたＰＰＣ用紙は得られない。
【００４２】
抄紙されたインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙は、サイズプレス、ゲートロールコーター、ビルブレードコーター、キャレンダーなどで、澱粉、ポリビニルアルコール、染料、表面サイズ剤、防滑剤、導電剤などを必要に応じて塗布されていても良い。
【００４３】
本発明の方法により製造されたところの、本発明に係るインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙は、ＰＰＣ用紙として、またインクジェット用紙として好適に使用される。
【００４４】
【実施例】
以下に合成例、実施例、及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下において「部」及び「％」は、特に断りがない限りそれぞれ重量部及び重量％を意味する。
【００４５】
（１）カチオン性共重合体の製造方法
（合成例１）カチオン性共重合体（Ｐ−１）の製造
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素導入管を付けた１リットルの四つ口フラスコにスチレン１４５．８部（８５モル％）、メチルメタクリレート８．２部（５モル％）、ジメチルアミノエチルメタクリレート２５．９部（１０モル％）、ジメチル−２，２−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（和光純薬工業（株）製、製品名：Ｖ６０１、アゾ系触媒）４.４部及びトルエン７９．２部を仕込み、８０℃で３時間保持し、次いでＶ６０１を０.５部仕込み、さらに同温度で２時間保持した。
【００４６】
次いで、酢酸１１部を加えた後、水３６８部を加え、エマルションを得てから更に昇温し、トルエンの留去を行った。
【００４７】
次いで、水９８部を加え、エピクロロヒドリン１５．８部を加え、８０℃で１.５時間反応し、水３５４部を加えて固形分２０.２％のカチオン性共重合体Ｐ−１を得た。
【００４８】
（合成例２〜７）カチオン性共重合体Ｐ−２〜Ｐ−７の製造
合成例１と同様の反応器に表１に示す配合比で所定のモノマーを仕込み、カチオン性共重合体Ｐ−２〜Ｐ−７を得た。
【００４９】
（合成例８）Ｐ−８の製造（特開平４−１０７５６４号のカチオン性サイズ剤の製造例）
合成例１と同様の装置を備えた３００ｃｃび四つ口フラスコに、スチレンを１３．９ｇ、２−エチルへキシル−アクリレートを６．１ｇ、アクリルアミドを１１．８ｇ、１，４−ジオキサンを６．２ｍｌ仕込み、重合触媒としてアゾビスイソブチロニトリルを３２０ｍｌ添加し、窒素気流下７０℃で６時間重合を行った。重合終了後、さらに１，４−ジオキサンを５０ｍｌ、ジメチルアミン４０％水溶液を１９．１ｍｌ、ホルマリン３７％水溶液を２０．７ｍｌ添加し、７０℃で５時間反応させる。反応終了後の樹脂濃度は１９．２％であった。この樹脂溶液５０ｇを１００ｍｌのビーカーに採取し、氷冷、攪拌下にジメチル硫酸６．３ｇと１，４−ジオキサン１０ｍｌとの混合液を３０分間滴下し、更に３０分攪拌を継続する。その後、酢酸３ｍｌ添加して中和し、透明な溶液を得た。これをＰ−８とする。
【００５０】
（２）ケテンダイマー系サイズ剤の製造
（製造例１）低融点ケテンダイマー系サイズ剤の製造（Ａ−１）
予め９０℃で1時間糊化された５％カチオン化澱粉（四級アンモニウム塩で窒素原子を０．３％含有したカチオン化ポテト澱粉）水溶液５００部、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物１．６部、及びケテンダイマー（原料脂肪酸組成がパルミチン酸：ステアリン酸＝４０：６０、融点４９℃）１００部を７０℃に加熱し、ホモミキサーにて予備分散させた後、７０℃に加熱されたホモジナイザーを用いて圧力３００ｋｇ／ｃｍ2で乳化し、冷却したのち希釈水を加え、固形分２０．０％の水性エマルションを得た。
【００５１】
（製造例２）高融点ケテンダイマー系サイズ剤の製造（Ａ−２）
製造例１において、ケテンダイマーの原料脂肪酸組成がパルミチン酸：ステアリン酸＝５：９５であり、融点が５９℃であること以外は、前記製造例１と同様にして、固形分２０．０％の水性エマルションを得た。
【００５２】
（製造例３）低融点ケテンダイマー系サイズ剤の製造（Ａ−３）
製造例１においてケテンダイマーの原料脂肪酸組成がオレイン酸１００％であり、融点が−２０℃であること以外は前記製造例１と同様にして固形分２０．０％の水性エマルションを得た。
【００５３】
（３）ＰＰＣ用紙の製造
（実施例１〜３）
▲１▼原紙の抄造
３８０ｍｌカナディアン・スタンダード・フリーネスまで叩解したパルプ（広葉樹対針葉樹のパルプ比が８対２である混合パルプ）を２．５％のスラリーとし、これに対パルプ１％（絶乾重量基準）の炭酸カルシウム（奥多摩工業（株）製、製品名：ＴＰ１２１Ｓ）と１％のタルク（富士タルク工業（株）、製品名：ＮＤタルク）とを添加した。
【００５４】
これに、対パルプ０．５％（絶乾重量基準）の硫酸バンド、対パルプ０. ５％（絶乾重量基準）の両性デンプン（ナショナルスターチ社製、製品名：Ｃａｔｏ３２１０）を添加し、さらに表２に示すケテンダイマー系サイズ剤及び実施例用のカチオン性共重合体を、それぞれ対パルプ０.０５％及び０．１５％（いずれも絶乾重量基準）を順次に添加した後、ｐＨ７．５の希釈水でこのパルプスラリーを濃度０．２５％まで希釈した。その後、希釈したパルプスラリーに対パルプ４％（絶乾重量基準）の炭酸カルシウム（奥多摩工業（株）製、製品名：ＴＰ１２１Ｓ）、対パルプ０．０１％の歩留り向上剤（ハイモ社製、製品名：ＮＲ１２ＭＬＳ）を添加し、ノーブルアンドウッド抄紙機で、坪量６４ｇ／ｍ2となるように抄紙した。尚、このときの抄紙ｐＨは７．５であった。湿紙の乾燥は、ドラムドライヤーを用いて８０℃で７０秒間の条件で行った。抄造された紙について、以下の表面塗工を行なった。
【００５５】
▲２▼塗工液の調整方法
酸化澱粉（ＭＳ３８００ 日本食品化工（株）製）を濃度１０％に水で希釈し、９５℃で糊化を行ない、下記の固形分になるように塗工液を調整した。
【００５６】
塗工液の固形分濃度
酸化澱粉：６％
表面サイズ剤（ＳＳ３１６ 日本ＰＭＣ社製）：０．２％
食塩：０．２％
▲３▼表面塗工
前記▲１▼で抄造した紙に、前記▲２▼で配合した塗工液をサイズプレスを用いて塗工し、ＰＰＣ用紙を得た。
【００５７】
（比較例１〜１０） 表２に示すケテンダイマー系サイズ剤及び比較例用のカチオン性共重合体を使用する以外は前記実施例と同様な方法でＰＰＣ用紙（Ｄ〜Ｍ）を得た。
【００５８】
（３）ＰＰＣ用紙の評価方法 ▲１▼サイズ度評価
サイズ度はＪＩＳ Ｐ８１２２に準じてステキヒト法で測定した。尚、測定は、表面塗工前後で行なった。
【００５９】
▲２▼摩擦係数の評価
ＪＩＳ Ｐ８１４７に準じて摩擦係数を測定した。
【００６０】
▲３▼トナー接着性の評価
トナー接着性は、ＰＰＣ複写機（富士ゼロックス（株）製、製品名：Ｖ５５５）で複写した画像部(ベタ部分)に市販の市販の粘着テープ（メンディングテープ、ニチバン（株）製）を３００ｇ／ｃｍの線圧で貼付け、１ｃｍ／秒の速度で剥離した際の、剥離前の画像濃度に対する剥離後の画像濃度の比で判定した。ＰＰＣ用紙としては、０．７以上のトナー接着性が必要とされている。なお、画像濃度の測定にはマクベスインク濃度計を使用した。
【００６１】
▲４▼ロール汚れの評価
抄紙に用いる紙料をロール汚れ試験機（抄紙装置の汚れを試験する試験装置であり、図１に概略説明図を示す）に供給して４時間後のプレスロールの汚れ具合を調べた。汚れの評価は目視で行い、プレスロールの汚れが著しいものを「×」、汚れがあるものを「△」、汚れがほとんどないものを「○」とする評価で表示した。
【００６２】
なお、図１は、紙料投入口１から紙料をワイヤー装置２に順次供給し、重力脱水した後、第１ロール３と主ロール４でプレスし、さらに主ロール４と第２ロール５でプレスして脱水した湿紙６を得る装置を示し、その具体的構造は以下の通りである。
主ロール：直径２５ｃｍ、幅４０ｃｍ
第１ロール：直径１４．５ｃｍ、幅４０ｃｍ
第２ロール：直径１０ｃｍ、幅４０ｃｍ
ワイヤー：幅３５ｃｍ
この装置において第１ロール、第２ロールの主ロールに対する圧はそれぞれロールの自重によるもので、第２ロール通過後の湿紙の水分率は６０％である。試験条件は、抄速１．５ｍ／分、紙料温度４５℃、ロール温度３４〜３６℃、抄幅１５ｃｍとした。第２ロールに対する汚れを目視により調べた。
【００６３】
▲５▼離解試験
評価のために得た紙を１ｃｍ角に切断し、イオン交換水に浸漬し３０００ｒｐｍ、４分間攪拌して処理後の解れた状態を観察した。
【００６４】
十分ほぐれているものを○、あまりほぐれていないものを×とした。なお、通常の使用に耐えうるものは△又は○である。
【００６５】
▲６▼インクジェット適性試験評価
キャノン株式会社製のバブルジェットプリンターであるＢＪ−２２０ＪＣを用いて以下の方法にて行なった。
【００６６】
（フェザリング）
試験紙に直交する線幅一定の直線及び文字を印字し、目視にて直線及び文字の外縁のにじみを評価した。フェザリングの全くないものを○とし、インクが滲んでしまって文字の判別がつかないものを×とした。通常の使用に耐えうる印字品質は△又は○である。
【００６７】
（印字濃度）
試験紙にベタ印刷をし、ベタ部分の印字濃度をマクベスインク濃度計で測定した。１．３以上のものを○とし、１．３未満で１．２５以上であるものを△、１．２５未満のものを×とした。なお、通常の使用に耐えうる印字濃度は△又は○である。
【００６８】
（総合評価）
◎は非常に優れていることを、○は優れていることを、△は通常の使用に耐えうることを、×は通常の使用が困難であることを示す。
【００６９】
【表１】
（注） Ｓｔ：スチレン、ＭＭＡ：メチルメタアクリレート、ＢＭＡ：ブチルメタアクリレート、ＤＭ：ジメチルアミノエチルメタクリレート、ＤＰＡ：Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ＥＰＩ：エピクロロヒドリン、ＢｚＣｌ：塩化ベンジル
【００７１】
【表２】
【表３】
【発明の効果】
本発明によると、抄造直後のサイズ効果が優れ、損紙の離解性が良く、さらに成紙の摩擦係数及びトナー接着性に優れ、かつインクジェット印刷適性に優れたＰＰＣ用紙を得ることができる。
【００７４】
本発明によると上記のように優れたインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ロール汚れ試験機械を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・紙料投入口、２・・・ワイヤー装置、３・・・第１ロール、４・・・主ロール、５・・・第２ロール、６・・・湿紙
Claims (3)
- パルプ繊維、ケテンダイマー系サイズ剤、カチオン性共重合体及び填料を主成分としてなり、前記カチオン性共重合体が、モノマー単位として、７０〜８７モル％のスチレン類と、１０〜３モル％のアルキル（メタ）アクリレート類と、１０〜２０モル％の、三級アミノ基を有するモノマーとを共重合した後に三級アミノ基部分をエピハロヒドリンで四級化してなることを特徴とするインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙。
- 前記ケテンダイマー系サイズ剤が、融点5５℃未満のケテンダイマーを原料にしてなる前記請求項１に記載のインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙。
- (A)ケテンダイマー系サイズ剤と、(B)モノマー単位として、７０〜８７モル％のスチレン類と１０〜３モル％のアルキル（メタ）アクリレート類と１０〜２０モル％の、三級アミノ基を有するモノマーとを共重合した後に三級アミノ基部分をエピハロヒドリンで四級化してなるカチオン性共重合体とを、抄紙工程で使用することを特徴とするインクジェット適性の優れたＰＰＣ用紙の製造方法。
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