(57)【要約】【課題】真珠のような特異な光沢感を有し、粉落ちの発生が抑制される電子写真用印刷用紙を提供する。【解決手段】紙支持体と、前記紙支持体の少なくとも一方の面に設けられるトナー受理層とを含み、前記トナー受理層が、平均粒子径５００ｎｍ以下である合成非晶質シリカ、バインダー、真珠光沢顔料およびポリウレア化合物を含有することを特徴とする電子写真用印刷用紙である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙支持体と、前記紙支持体の少なくとも一方の面に設けられるトナー受理層とを含み、前記トナー受理層が、平均粒子径５００ｎｍ以下である合成非晶質シリカ、バインダー、真珠光沢顔料およびポリウレア化合物を含有することを特徴とする電子写真用印刷用紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の印刷機に用いられる電子写真用印刷用紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式は、複写機、ファクシミリ、オンデマンド印刷機など様々な用途に応用されている。用途の広がりと共に電子写真方式を用いる印刷機は、印刷速度の向上、色再現性の向上、フルカラー印刷の実現、トナーの改良によって高精細化を達成している。結果、電子写真方式を用いる印刷機は、白黒文書印刷から高精細なカラー写真印刷まで様々な印刷物の生産に使用されている。
【０００３】
これまで、デジタルカメラで撮影された画像データの印刷方法として、電子写真、昇華熱転写、インクジェットなどの方式の印刷機が実用化されている。これらの印刷機は、コンビニエンスストアや写真店に設置され、誰でも安価に銀塩写真に匹敵する高画質で印刷することが可能である。どの方式によっても印刷された画像品質に差が無くなりつつあり、印刷者は、特異な光沢感や独特の風合いを付与された印刷用紙を使用して印刷物を差別化する場合がある。
【０００４】
同様のことが、従来オフセット印刷やグラビア印刷で対応していたポスター、包装材、ＰＯＰ、小冊子等にも該当し、印刷者は、特異な光沢感や独特の風合いを付与された印刷用紙を使用して印刷物を差別化する場合がある。特に特異な光沢感に関する要望は多い。
【０００５】
艶消し感、半光沢感または鏡面光沢感を有する用紙は既に数多く市販されている。一方、真珠のような特異な光沢感を有する用紙として、オフセット印刷用の真珠顔料塗工シートが公知である（例えば、特許文献１参照）。また、インクジェット記録用真珠光沢紙が公知である（例えば、特許文献２参照）。また、輝き感、奥行き感、くっきり感に優れる電子写真用受像シートが公知である（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１８９２号公報
【特許文献２】特開２００３−８０８３６号公報
【特許文献３】特開２００３−３２２９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に記載されるが如くの真珠の輝きを模倣する特異な光沢感を有する各用紙は、酸化チタン等の金属酸化物によって被覆された雲母粒子からなる真珠光沢顔料を用いている。しかしながら、真珠光沢顔料は、平均粒子径が５μｍ以上６００μｍ以下の範囲にある比較的大きい粒子である。その理由は、顔料粒子表面における反射光の干渉を利用して真珠光沢感を発現させているためにある程度の大きさを必要とするからである。そのために、電子写真方式では、トナー受理層に真珠光沢顔料を含有させると、トナーを定着させるために用紙に付与される熱によってトナー受理層が僅かに膨張・変形し、印刷後に真珠光沢顔料がトナー受理層から脱落し易くなる場合がある。真珠光沢顔料が脱落するとトナー受理層の表面から粉落ちが発生し易くなる。
【０００８】
本発明の目的は、真珠のような特異な光沢感を有し、粉落ちの発生が抑制される電子写真用印刷用紙を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記の目的は、紙支持体と、前記紙支持体の少なくとも一方の面に設けられるトナー受理層とを含み、前記トナー受理層が、平均粒子径５００ｎｍ以下である合成非晶質シリカ、バインダー、真珠光沢顔料およびポリウレア化合物を含有することを特徴とする電子写真用印刷用紙によって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、真珠のような特異な光沢感を有し、粉落ちの発生が抑制される電子写真用印刷用紙を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
電子写真方式は、乾式電子写真方式と湿式電子写真方式とに大別される。乾式電子写真方式は、トナーが固体粉末であり、コロナ帯電によって発生させた感光体ロール上の静電画像にトナーが吸着し、さらにトナーが印刷用紙に転写し、転写された印刷用紙を定着ロールで加熱することによりトナーが定着する方式である。湿式電子写真方式は、トナーが液体分散体であり、乾式電子写真方式と同様に感光体ロール上の静電画像にトナーが吸着し、電位的な反発を利用してブランケットロールへトナーが転写し、ブランケットロールの表面はシリコンゴムなどの界面自由エネルギーの低い素材で構成されており、トナーがブランケットロールから印刷用紙に転写し、さらにブランケットロールは加温されており、トナーが溶融状態となり印刷用紙へ定着する方式である。
【００１２】
本発明において、真珠光沢顔料は公知の顔料である。本発明にかかる真珠光沢顔料は、特開２００７−７７０８７号公報、特開２００６−１９３７３８号公報、国際公開第ＷＯ２００８／２６６５１号パンフレットなどに記載されている。例えば、天然パールエッセンス、酸化チタンや酸化鉄等の金属酸化物で被覆した雲母粉末である。特に、電子写真用印刷用紙が真珠光沢を得られ易いことから、酸化チタンや酸化鉄等の金属酸化物で被覆した雲母粉末が好ましい。このような真珠光沢顔料は、例えば、メルク社からＩｒｉｏｄｉｎ１００、同１０３、同１１１、同１２３、Ｘｉｒａｌｌｉｃ  Ｔ５０−１０  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｓｉｌｖｅｒ、日本光研工業社からパールグレイズ、アルティミカとして市販されている。
【００１３】
本発明において、トナー受理層における真珠光沢顔料の含有量は、トナー受理層の乾燥固形分に対して５質量％以上２０質量％以下の範囲が好ましい。この範囲であると、特異な光沢感および粉落ちの発生抑制が、より良好となる。
【００１４】
本発明において、合成非晶質シリカは、製造法によって湿式法シリカと気相法シリカとに大別することができる。さらに湿式法シリカは、製造方法によって沈降法シリカとゲル法シリカとに分類できる。沈降法シリカは、珪酸ソーダと硫酸をアルカリ条件で反応させて製造され、粒子成長したシリカ粒子が凝集・沈降し、その後濾過・水洗・乾燥・粉砕・分級の工程を経て製造される。沈降法シリカは、例えば、東ソー・シリカ社からニップシール、トクヤマ社からトクシールとして市販されている。ゲル法シリカは、珪酸ソーダと硫酸を酸性条件下で反応させて製造される。熟成中に微小粒子は溶解し、他の一次粒子どうしを結合するように再析出するため、明確な一次粒子は消失し、内部空隙構造を有する比較的硬い凝集粒子を形成する。ゲル法シリカは、例えば、東ソー・シリカ社からニップゲル、グレースジャパン社からサイロイド、サイロジェットとして市販されている。
【００１５】
気相法シリカは、湿式法に対して乾式法とも呼ばれ、一般的には火炎加水分解法によって製造される。具体的には、四塩化ケイ素を水素および酸素と共に燃焼して作る方法が一般的に知られている。四塩化ケイ素の代わりにメチルトリクロロシランやトリクロロシラン等のシラン類を単独または四塩化ケイ素と併用して使用することができる。気相法シリカは、日本アエロジル社からアエロジル、トクヤマ社からＱＳタイプとして市販されている。
【００１６】
本発明において、平均粒子径とは、二次粒子など凝集粒子を形成する場合は凝集粒子の平均粒子径を指し、単粒子で存在する場合は単粒子の平均粒子径を指す。平均粒子径は、粒子の希薄分散液をレーザー回折・散乱法を用いた粒度分布計により測定により求めることができる。例えば、日機装社のレーザー回折・散乱式粒度分布測定器Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  ＭＴ３０００IIを用いて求めることができる。
【００１７】
本発明において、合成非晶質シリカは平均粒子径５００ｎｍ以下である。このような平均粒子径の合成非晶質シリカは、既に市販されており、市販品を用いることができる。また、平均粒子径が５００ｎｍ以上の市販される合成非晶質シリカを、例えば、メディアミル等を用いて粉砕して調製され、平均粒子径が５００ｎｍ以下となる合成非晶質シリカを用いることができる。
【００１８】
メディアミルとは、容器内にボールあるいはビーズ（以下、メディアとする。）を入れ、固体や液体と共に攪拌する装置である。このような装置は、例えば、密閉された容器を機械的に振盪しメディアを強力に攪拌するペイントシェイカー、密閉された容器を機械的に回転させメディアを攪拌するボールミル、蓋付き容器内に攪拌子（回転軸に多数の棒を取り付けた攪拌子や回転軸に多段の円盤を取り付けた攪拌子等、機器メーカにより様々な形状を有する。）を入れて回転させ、メディアを強力に攪拌するアトライターあるいはサンドミル、密閉された容器内に多数の円盤（アジテーターディスクという。）が取り付けられた回転軸を有し、これを回転させ、メディアを強力に攪拌するビーズミルなどがある。装置の呼称は製造メーカによって異なる場合もあるが、このような装置の原理は、固体や液体と一緒に攪拌されるメディアによる極めて強力な物理的エネルギーの発生であって、固体や液体とメディアとの衝突によって粉砕・分散を達成する。
【００１９】
平均粒子径が５００ｎｍを超えると、特異な光沢感が減少し、また粉落ちの発生が抑制できない。平均粒子径の下限は特に限定しないが、入手し易さや調製し易さの点から５ｎｍ以上が好ましい。平均粒子径が５００ｎｍ以下の合成非晶質シリカによって粉落ちの発生が抑制される理由は、比較的大きい平均粒子径である真珠光沢顔料に対して、平均粒子径５００ｎｍ以下の合成非晶質シリカが存在することによって、真珠光沢顔料間の空隙を埋めることができ、後述のポリウレア化合物と相まって粉落ちの発生を抑制することができると考えられる。
【００２０】
本発明において、トナー受理層における平均粒子径５００ｎｍ以下の合成非晶質シリカの含有量は、トナー受理層の乾燥固形分に対して３０質量％以上７０質量％以下の範囲が好ましい。この範囲であると、特異な光沢感および粉落ちの発生抑制がより良好となる。
【００２１】
本発明において、トナー受理層は、真珠光沢顔料および合成非晶質シリカ以外の顔料を本発明の効果を阻害しない範囲で含有することができる。顔料は、従来公知の顔料であって、例えば、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸マグネシウム、硫酸バリウム等のアルカリ土類金属の塩、カオリン、タルク、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、コロイダルシリカ、ケイソウ土などを挙げることができる。
【００２２】
本発明において、トナー受理層は、後述のバインダーとは別にポリウレア化合物を含有する。ポリウレア化合物とは、複数のウレア結合を有する化合物である。好ましくは、複数のウレア結合とウレタン結合を有するポリウレアウレタン化合物である。ポリウレア化合物は、イソシアネート化合物種とアミノ基を有する化合物種との反応によりウレア結合（−ＮＨＣＯＮＨ−）を形成し重合化した化合物である。ポリウレタン化合物は、ポリオール化合物種とイソシアネート化合物種との反応によりウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−）を形成し重合化した化合物であり、これに成分としてアミノ基を有する化合物種を加えて変性した樹脂がポリウレアウレタン化合物である。イソシアネート化合物種、ポリオール化合物種およびアミノ基を有する化合物種は、ポリウレタンまたはポリウレアの製造に用いられる従来公知の化合物である。ポリウレアウレタン化合物は、例えば、ビックケミー・ジャパン社からＢＹＫ−４２０、ＢＹＫ−Ｅ４２０、ＢＹＫ−４２５などの名称で市販されている。さらに好ましくは、ポリウレアウレタン化合物の中でも下記の式で表される構造のポリウレアウレタン化合物である。
Ａ−（ＮＨＣＯＮＨ−Ｂ）ｎ−ＮＨＣＯＮＨ−Ａ′
Ａ、Ａ′およびＢは、イソシアネート化合物種またはポリオール化合物種からなるウレタン構造である。Ｂは、ＡおよびＡ′よりも極性が弱い、イソシアネート化合物種またはポリオール化合物種からなるポリウレタン構造である。ＡとＡ′は、同一または異なっていてもよい。ｎは正の整数である。このようなウレアウレタン化合物としては、ビックケミー・ジャパン社のＢＹＫ−４２０、ＢＹＫ−Ｅ４２０を挙げることができる。
【００２３】
トナー受理層が、バインダーと共にポリウレア化合物を含有することによって、粉落ちの発生を抑制することができる。この理由は、ポリウレア化合物は、ウレア基の強い極性による水素結合力や配位結合力によって、真珠光沢顔料および平均粒子径５００ｎｍ以下の合成非晶質シリカにしっかり吸着するためと考えられる。
【００２４】
本発明において、トナー受理層におけるポリウレア化合物の含有量は、トナー受理層の乾燥固形分に対して０．０１質量％以上１質量％以下の範囲が好ましい。
【００２５】
本発明において、トナー受理層はバインダーを含有する。バインダーには、従来公知の水分散性バインダーまたは水溶性バインダーを用いることができる。水分散性バインダーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体またはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの重合体あるいはメチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などのアクリル系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス、ウレタン樹脂ラテックス、アルキド樹脂ラテックス、不飽和ポリエステル系ラテックス、またはこれらの各種共重合体のカルボキシル基などの官能基含有単量体による官能基変性共重合体ラテックスなどを挙げることができる。水溶性バインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉誘導体、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリビニルアルコールまたはシラノール変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体、カゼイン、ゼラチンまたはそれらの変性物、大豆蛋白、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミンなどの天然高分子樹脂またはこれらの誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドンなどのビニルポリマー、アルギン酸ソーダ、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸またはその共重合体などを挙げることができる。これらを水分散性バインダーまたは水溶性バインダーから単独または２種以上を併用してトナー受理層に含有することができる。トナー受理層におけるバインダーの含有量は、トナー受理層の乾燥固形分に対して、９質量％以上６４．９９質量％以下の範囲が好ましい。
【００２６】
本発明において、トナー受理層は、従来公知の添加剤を含有することができる。添加剤は、例えば、染料定着剤、顔料分散剤、流動性改良剤、帯電防止剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、紙力増強剤、滑剤等を挙げることができる。
【００２７】
本発明において、トナー受理層の塗工量は、片面あたり３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下の範囲が好ましい。
【００２８】
本発明において、紙支持体は、木材パルプと、木材パルプに対して填料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤など製紙分野で従来公知の各種添加剤を必要に応じて１種以上を混合して得られる紙料を、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置を用いて抄造された原紙、原紙に澱粉やポリビニルアルコールなどの表面サイズ剤によってサイズプレス処理を施した上質紙等の基紙、原紙または基紙に下塗り層を設けた下塗り原紙または下塗り基紙、原紙若しくは基紙または下塗り原紙若しくは下塗り基紙に塗工層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙等の塗工紙などである。紙支持体の厚さは、５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲が好ましい。
【００２９】
本発明において、木材パルプは製紙分野で従来公知の木材パルプであって、例えば、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ等を挙げることができる。
【００３０】
本発明において、填料は、例えば、タルク、クレー、カオリン、焼成カオリン、二酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、硅酸アルミニウム、硅酸カルシウム、プラスティックピグメント等を挙げることができる。
【００３１】
本発明における電子写真用印刷用紙は、紙支持体上にトナー受理層塗工液を塗布、乾燥してトナー受理層を形成することにより、製造することができる。紙支持体上にトナー受理層塗工液を塗布する方法は、ダイレクトグラビアコーター、オフセットグラビアコーター、マイクログラビアコーター、リバースグラビアコーター、リバースロールコーター、エクストルージョンバーコーター、カーテンコーター、エアナイフコーター、バーコーター、コンマコーター、ダイコーター、リップコーター、ワイヤーバーコーター、ブレードコーター、スライドホッパーコーターおよびそれらの組み合わせなどを挙げることができる。塗布された塗工液の乾燥は、直線トンネル乾燥機、アーチドライヤー、エアループドライヤー、サインカーブエアフロートドライヤー等の熱風乾燥機、赤外線、加熱ドライヤー、マイクロ波等を利用した乾燥機などの各種乾燥装置を用いることができる。
【実施例】
【００３２】
以下では、本発明を実施例により詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。以下、「％」は、特に説明のない限り、固形分換算あるいは実質成分の質量％である。「部」は、特に説明のない限り、固形分換算あるいは実質成分の質量部である。
【００３３】
＜紙支持体の作製＞
広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）と広葉樹晒サルファイトパルプ（ＬＢＳＰ）の１：１混合物をカナディアンスタンダードフリーネスで３００ｍｌになるまで叩解し、パルプスラリーを調製する。これに填料として軽質炭酸カルシウムを対パルプ２０％、サイズ剤としてアルキルケテンダイマーを対パルプ０．５％、紙力増強剤としてポリアクリルアミドを対パルプ１％、カチオン化澱粉を対パルプ２％、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂を対パルプ０．５％添加し、水で希釈して０．２％紙料とする。この紙料を長網抄紙機で坪量１７０ｇ／ｍ２になるように抄造し、乾燥調湿して紙支持体とする。
【００３４】
＜真珠光沢顔料分散液１の調製＞
真珠光沢顔料（日本光研工業社、パールグレイズ  ＭＭ−１００Ｒ）を水に添加し、７００ｒｐｍで５分間プロペラ攪拌して、固形分濃度２５％の真珠光沢顔料の予備分散液を調整する。トナー受理層塗工液へは、予備分散液を用いて配合する。
【００３５】
＜トナー受理層塗工液の調製＞
水に対して下記のように配合してトナー受理層塗工液を調整する。
真珠光沢顔料                                            配合部数は表１に記載
合成非晶質シリカ                    種類と平均粒子径と配合部数とは表１に記載
バインダー（ポリビニルアルコール、ケン化度８８％、平均重合度３５００）
配合部数は表１に記載
ポリウレア化合物                                  種類と配合部数は表１に記載
ホウ酸                                                                  ６部
最終的に固形分濃度が１２％になるように水で調整する。
【００３６】
ポリウレア化合物として、表１に記載するＡは、ビックケミー・ジャパン社の「ＢＹＫ−４２０」であり、表１に記載するＢは、ビックケミー・ジャパン社の「ＢＹＫ−４２５」である。
【００３７】
＜電子写真用印刷用紙の作製＞
前記紙支持体上に、トナー受理層塗工液をメイヤーバーで片面あたり８ｇ／ｍ２となるよう両面塗工し、熱風乾燥器を用いて乾燥させて電子写真用印刷用紙を得る。
【００３８】
＜特異な光沢感の評価＞
得られる電子写真用印刷用紙表面の光沢感について、真珠のような特異な光沢感が認められる度合いを目視によって官能評価する。本発明において、特異な光沢感の評価が３または４であれば、電子写真用印刷用紙は特異な光沢感を有するとする。
４：真珠のような光沢感が良好に認められる。
３：真珠のような光沢感が概ね認められる。
２：真珠のような光沢感といえるほどに認められない。
１：真珠のような光沢感が全く認められない。
【００３９】
＜粉落ちの発生抑制性の評価＞
電子写真方式の印刷機としてＣａｎｏｎ社フルカラーレーザープリンター（型式：ＭＦ８４５０）を用いて所定の評価画像を印刷する。印刷後の得られた電子写真用印刷用紙の上に、３．５ｃｍ四方角の黒色画用紙を置き、さらに黒色画用紙に５００ｇの荷重を加え、４回電子写真用印刷用紙上を滑らせる。黒色画用紙に付着する粉の程度を目視によって官能評価する。本発明において粉落ちの発生抑制性の評価が３または４であれば、電子写真用印刷用紙は粉落ちが抑制されているとする。
４：ほとんど粉の付着が認められない。
３：実用上問題とならない程度の付着が認められる。
２：実用上問題となる程度の付着が認められる。
１：粉の付着がはっきりと認められる。
【００４０】
評価結果について表１に示す。
【００４１】
【表１】
2014164141.tif 000002
【００４２】
表１から、本発明である実施例１〜１５は、真珠のような特異な光沢感を有し、粉落ちの発生が抑制されていることが分かる。一方、本発明にかかる構成に該当しない比較例１〜８では、このような効果は得られないと分かる。