(57)【要約】【課題】電子写真方式の複写機やレーザービームプリンターにおける印字後の加熱カールが少なく、走行性ならびに集積性が良好であり、放置後のカールが少なく、また、インクジェットプリンターにおける印字後のドットの広がりやにじみやインク濃度低下等がなく、印字品質が良好な情報記録用紙を提供するものである。【解決手段】ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロロヒドリン重縮合物を紙中に含有することにより、電子写真方式の複写機やレーザービームプリンターにおける印字適性が良好な情報記録用紙を得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロロヒドリン重縮合物を紙中に含有することを特徴とする情報記録用紙。
【請求項２】
前記化合物が、対パルプ絶乾重量に対して０．０２〜２．０重量％含有することを特徴とする請求項１記載の情報記録用紙。
【請求項３】
古紙パルプを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録用紙
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真転写適性、インクジェット記録適性に優れた情報記録用紙に関するものである。詳しくは、熱定着される複写機、プリンターにおいて、印刷後のカールが小さく走行性、集積性に優れ、また、印字後のしわの発生が少なく、インクジェット方式でインクの滲みが少ない情報記録用紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報記録用紙は、電子写真方式、インクジェット記録方式、熱転写方式などで印字される。
【０００３】
電子写真方式においては、文字や画像は感光体表面に暗所中にてコロナ放電により電荷を貯蔵した後、原稿に対応した光像を照射し形成された電荷潜像に逆極性のトナーを選択的に付着させ、付着トナーを記録媒体である紙面に転写した後に圧力ロール／加熱ロール間での熱圧力定着の工程を経て紙面上に記録保持される。
【０００４】
トナー定着時に必要な加熱ロールの温度は通常１８０℃であるため、紙の内部にある水分は急激に加熱蒸発する。紙はこの水分変化に伴い収縮しカールを生じるが、カールの程度が大きくなると複写機やプリンター内での走行トラブルが発生しやすく、ソーターでの集積性が悪化すると同時に後工程での作業性にも問題が生じる。近年は、複写機の小型化やフロントローディング給紙、あるいは両面コピーの多用などにより紙の走行経路が複雑になっており、わずかなカールが走行上のトラブルとなるケースが増加している。また、電子写真方式によって大量に印刷を行うレーザービームプリンターの普及が著しく、高速にて１０００枚以上のプリントを連続で行うため、これまで以上にカールの小さい紙が要求されている。
【０００５】
また、インクジェット記録方式においては、個々の機構によりインクノズルからインクの微小滴を吐出し、記録用紙上に付着させることにより、ドットを形成し紙面上に記録保持される。インクジェット記録方式では、インクを素早く吸収し、印字濃度の低下、及びドットの広がりやにじみ等を起こさない紙が、要求されている。
【０００６】
また、近年の環境問題の取り組みとして、情報記録用紙にも古紙パルプを配合した製品が数多く製造されている。一般的に古紙パルプは、脱墨工程において長繊維がフィブリル化したり、微細繊維が増加することにより寸法安定性が悪化する。従って、古紙パルプを多く配合した情報記録用紙を電子写真方式で印字した場合、コピー後カールが大きく、吸湿によるコピー後のしわの発生が顕著となり、大きな問題となる。更に、古紙パルプの微細繊維は、抄紙原料に含まれるサイズ剤、紙力剤の効果を抑制する。そのため、古紙パルプを多く配合した情報記録用紙をインクジェット記録方式で印字した場合、用紙のサイズ性が低下し、ドットの広がりにじみ等の印字画質の低下といった問題が生じる。
【０００７】
これまで、電子写真方式でのトナー定着後のカールを抑制するために、寸法安定性を考慮したパルプ原料ろ水度の調整やドライヤー差圧調整・ドライヤー上下シリンダーの通気止めなどが採用されているが、高速印刷後のカールを制御するには十分でなく、また、短繊維の低減により平衡水分を低下させる方法（例えば、特許文献１参照）や、湿度を変えた際の紙の水分変化における表裏の収縮差を調整する方法（例えば、特許文献２参照）、紙を厚さ方向に多層分割した際の表面最外層の灰分量と裏面最外層の灰分量の差などを規定したもの（例えば、特許文献３）、オントップワイヤー式抄紙機での表面からの脱水量などを規定したもの（例えば、特許文献４）、紙表裏の離解濾水度差や微細繊維量差を規定したもの（例えば、特許文献５）等が知られているが、これらのいずれの方法も、特に高速印刷後のカールや古紙パルプ高配合時のしわの発生を十分に防止することができない場合があった。また、インクジェット記録方式についてドットの広がりにじみ等の印字画質の低下を改善するために、原紙にスチレンアクリル系のサイズ剤と水溶性高分子を含んだ溶液を塗布することで、インクの滲みやインクの均一性を有するインクジェット記録用紙（例えば、特許文献６、７）が知られているが、必ずしも十分な効果が得られない場合があった。
【０００８】
情報記録用紙としては、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物を抄紙の際に、パルプに添加する記録用紙により、電子写真適性及びインクジェット記録適性の良好な記録用紙が開示されている（例えば、特許文献８参照）。しかしながら、フェザーリングなどのインクの滲み等の問題で品質上、十分満足できるものはなかった。
【０００９】
【特許文献１】特開平４−５６６２号公報（第２−５頁）
【特許文献２】特開平３−２３６０６２号公報（第２−５頁）
【特許文献３】特開平７−２９５２８０号公報（第２−５頁）
【特許文献４】特開平７−２０９８９７号公報（第２−５頁）
【特許文献５】特開平６−１１０２４３号公報（第２−５頁）
【特許文献６】特開平１０−１４２８２９号公報（第２−５頁）
【特許文献７】特開平８−２１６５０５号公報（第２−５頁）
【特許文献８】特許第３２１７３２７号公報（第２−５頁）
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、電子写真方式の複写機やレーザービームプリンターにおける印字後の加熱カールが少なく、走行性ならびに集積性が良好であり、放置後のカールが少なく、また、インクジェットプリンターにおける印字後のドットの広がりやにじみやインク濃度低下等がなく、印字品質が良好な情報記録用紙を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題について鋭意検討を重ねた結果、ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロロヒドリン重縮合物を紙中に含有することにより、電子写真方式の複写機やレーザービームプリンターにおける印字後の加熱カールが少なく、走行性ならびに集積性が良好で、放置後の吸湿によるカールが少なく、インクジェットプリンターにおける印字後のドットの広がりやにじみ等がなく、インク濃度低下がなく、印字品質を良好にすることができ、本発明に到達することができた。
【００１１】
本発明で用いるポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン重縮合物は、紙に添加されるとパルプの繊維間結合を阻害し、特に、上記化合物中の長鎖脂肪酸の由来の部分が繊維間結合を阻害する効果を有する。そのため、紙の湿度変化に対する寸法の変化量は大きく低減でき、更に電子写真方式の複写機やレーザービームプリンターにおける走行性が向上する。
【００１２】
また、上記化合物は繊維表面を疎水化し、紙のサイズ特性を向上する。特に、長鎖の飽和脂肪酸の直鎖構造とエピクロロヒドリンの縮合反応により生成される分子の立体構造が、表面自由エネルギーを低下させる効果がある。その結果、水もしくは、水溶性インキに対する耐性が付与でき、更にインクジェットプリンターにおける印字特性が向上する。
【００１３】
本発明においては、前記化合物が、紙中に、対パルプ絶乾重量として０．０２〜２．０重量％含有していることが好ましい。また、古紙パルプを含有した場合に、本発明の効果をより発揮することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロロヒドリン重縮合物を含有させて抄紙される情報記録用紙である。
【００１５】
本発明において使用するポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロロヒドリン重縮合物は、パルプの繊維間結合を阻害する作用とサイズ特性を持つ有機化合物である。
【００１６】
本発明において使用するポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン重縮合物は、（１）の化合物をエピクロロヒドリンで縮合反応して生成した化合物である。
Ｒ１−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ２−ＮＨ−Ｒ２−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ３  （１）
本発明で用いる（１）の化合物中のＲ１、Ｒ３は、脂肪酸由来の炭素数１０〜２４の炭化水素基である。脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、アラギジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等の１種又は２種以上の混合物や、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、牛脂脂肪酸、豚脂脂肪酸、大豆油脂肪酸、なたね脂肪酸、トール油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、カカオ油脂肪酸、ごま油脂肪酸、トウモロコシ脂肪酸、ヒマワリ脂肪酸、綿実油脂脂肪酸等の天然油脂由来の混合脂肪酸及びこれらの水素付加物が挙げられる。好ましくは、炭素数１４〜２４の飽和の脂肪酸である。炭素数が１４より小さい場合や炭素数が１４以上であっても不飽和脂肪酸の場合は、サイズ性の効果が不十分になる。また、炭素数が２４より大きい場合は、添加剤としての取り扱いが困難となる傾向にある。（１）の化合物中のＲ２は、アルキレン基であり、炭素数は１〜４が好ましい。
【００１７】
本発明におけるポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロロヒドリン重縮合物は、最近、製紙用で紙の嵩高化のために上市された低密度化剤（あるいは嵩高剤）などがあり、例えば、販売されている嵩高薬品としては、荒川化学株式会社のＲ２１００１、日本ＰＭＣ株式会社のＰＴ２０３、日華化学株式会社のマスクートＫｌＯＯといった薬品を使用することができる。
【００１８】
本発明のポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロロヒドリン重縮合物の含有量は、加熱収縮率や湿潤時の伸長率をより抑制し、サイズ度等を向上させ、更に電子写真用適性と共にインクジェット記録適性をより良好にするために、パルプに対して０．０２〜２．０重量％含有することが好ましい。この範囲の含有量により加熱時の収縮率の低下がより抑えられ、収縮率の表裏差が主原因となって発生する加熱カールは小さくなり、浸水時の伸長率が低下すると、紙中水分の上昇が原因で発生する吸湿波打ちが小さくなって、コピーやプリント後のしわの発生が少なくなる。また、サイズ度が適度に増加すると共に、インクジェット記録方式にて印字した場合のドットの広がりやにじみ等が改善される。
【００１９】
本発明の情報記録用紙は抄紙用パルプを主体として構成され、その抄紙用パルプとしてはＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ、ＬＢＳＰ、ＮＢＳＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ、ＧＰ、ＲＧＰ等の各種木材バージンパルプの他に、新聞古紙、雑誌古紙、上質古紙等の各種古紙パルプ、さらにはケナフ、竹等の非木材繊維があげられ、必要に応じて単独または併用して用いることができる。本発明においては、紙の寸法安定性、インクのにじみ等が悪化する古紙パルプを含有する場合、本発明の効果がより発揮される。特に対パルプ当たり古紙パルプ１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上で本発明の効果は顕著である。
【００２０】
本発明の情報記録用紙に内添する填料は特に限定されるものではなく、公知の填料の中から適宜選択して使用する事ができる。その填料としては、タルク、カオリン、イライト、クレー、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、二酸化チタン等をあげることができる。本発明においては製造コストの観点からタルク、カオリン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムを単独または併用して用いることが特に好ましく、その使用量は通常、紙中填料率で３〜２０重量％程度である。
【００２１】
さらに、本発明の情報記録用紙は、繊維間結合阻害剤以外に必要に応じて、硫酸バンド、サイズ剤、紙力増強剤、導電剤、歩留まり向上剤、着色剤、染料、消泡剤等を含有してもよい。
【００２２】
本発明に使用する抄紙機は、現在、一般的に使われている通常の抄紙機、例えば長網型抄紙機、及びハイブリッドフォーマーやギャップフォーマー等のツインワイヤー型抄紙機が使用できるが、最も有効なのは原料スラリーの上下より脱水を行うために紙表裏の組成差が小さいツインワイヤー型抄紙機を使用することが好ましい。
【００２３】
本発明においては、さらに、表面強度やサイズ性向上の目的で、水溶性高分子を主成分とする表面処理剤の塗布を行っても良い。水溶性高分子としては、澱粉、酸化澱粉、加工澱粉、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の表面処理材として通常使用されるものを単独、あるいはこれらの混合物を使用することができる。また、表面処理剤の中には、水溶性高分子の他に耐水化、表面強度向上を目的とした紙力増強剤やサイズ性付与を目的とした外添サイズ剤を添加することができる。表面処理剤は、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリングコーター、ロッドメタリングコーター等の塗工機によって塗布することができる。
【００２４】
本発明の情報記録用紙は、３０〜２００ｇ／ｍ２の坪量が好ましく、より好ましくは３０〜１００ｇ／ｍ２である。
【００２５】
本発明は、電子写真用転写紙、インクジェット記録用紙、熱転写用紙あるいはそれらの共用紙などとして優れた効果を発揮するものである。本発明の用紙は、その上に顔料と接着剤を含有する塗工層を設ける原紙としても使用することもできる。
【００２６】
【実施例】
以下に本発明を示す実施例を詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。尚、％は、特に断りがない限り、全パルプ絶乾重量に対する重量割合を表す。
〈評価項目〉
（１）ステキヒトサイズ度
ＪＩＳ  Ｐ８１２２に従って、試験片５枚について測定し、その平均値をステキヒトサイズ度とした。
（２）加熱収縮率
２３℃、相対湿度５０％で２４時間以上調湿した後、１０５℃の送風乾燥器内に５分間放置した時の収縮率とした。
（３）カール測定方法
情報記録用紙の印字後カールについては、キャノン製複写機：ＮＰ６０５（６０枚／分  Ａ４ヨコ）を用い、１００枚を連続印刷して、カールの高さとソーター収容枚数を測定し、走行性と集積性を評価した。カール高さ（Ｈ）は最初の１０枚を重ねて、図１に示すようにして吊りカール法によって求め、ソーター収容枚数は、１枚目から連続で収容された枚数とした。また、しわが入った用紙の枚数をしわ数とした。用紙サイズは何れもＡ４とした。
（４）インクジェット記録適性
キャノン製のインクジェット記録装置：ＢＦ  Ｆ２１０を用いて４色印刷を行い、印字濃度の測定と、フェザーリングの目視評価を１（劣）〜５（優）の５段階評価で行った。
＜実施例１〜４、比較例１＞
製紙用原料パルプとして、ろ水度４５０ｍｌのＬＢＫＰを用い、添加薬品としてカチオン澱粉、硫酸バンド、炭酸カルシウムを、それぞれ、０．５重量％、１．０重量％、６．０重量％を添加することを、実施例、比較例に共通とし、実施例には荒川化学株式会社製Ｒ２１００１もしくは日本ＰＭＣ株式会社製ＰＴ２０３を０．３、０．６重量％添加し、比較例は無配合として、それぞれスラリーを調整し、テストマシン抄紙機を用いて坪量６４ｇ／ｍ２の情報記録用紙を得た。
＜比較例２〜３＞
製紙用原料パルプとして、ろ水度４５０ｍｌのＬＢＫＰを用い、添加薬品としてカチオン澱粉、硫酸バンド、炭酸カルシウムを、それぞれ、０．５重量％、１．０重量％、６．０重量％を添加することを共通とし、比較例として、花王株式会社製ＫＢ１１５を０．３、０．６重量％添加したスラリーをそれぞれ調整し、テストマシン抄紙機を用いて坪量６４ｇ／ｍ２の情報記録用紙を得た。
＜実施例５〜８、比較例４＞
製紙用原料パルプとして、ろ水度４００ｍｌのＬＢＫＰとろ水度１５０ｍｌの新聞古紙パルプを用い、添加薬品としてカチオン澱粉、硫酸バンド、炭酸カルシウムを、それぞれ、０．５重量％、１．０重量％、６．０重量％を添加することを、実施例、比較例に共通とし、実施例には荒川化学株式会社製Ｒ２１００１もしくは日本ＰＭＣ株式会社製ＰＴ２０３を０．４、０．８重量％添加し、比較例は無配合として、それぞれスラリーを調整し、テストマシン抄紙機を用いて坪量６４ｇ／ｍ２の情報記録用紙を得た。
【００２７】
表１に結果を示した。
【００２８】
【表１】
2004291514.tif 000002
【００２９】
【発明の効果】
本発明により、複写機やレーザービームプリンターにおける印刷後の通紙トラブルが著しく改善するとともに、インクジェット記録方式における、ドットの広がりやにじみ等の印刷画質の低下を抑制することができる。