JP3752104B2 - Aqueous polymer dispersion, method for producing the same, and electrophotographic transfer paper using the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性重合体分散液およびその製造方法、ならびにそれを用いた電子写真用転写紙に関する。さらに詳しくはアルカリ可溶性ポリマーを有する水性重合体分散液、およびアルカリ可溶性ポリマーの中和物の存在下に、単量体混合物を乳化重合する水性重合体分散液の製造方法、ならびにフルカラーレーザーコピー（以下、ＣＬＣと略記）、およびフルカラーレーザービームプリンター（以下、ＣＬＢＰと略記）に用いられ、印刷後におけるトナーが転写した画像部、ならびに白紙部の光沢が共に高く、光沢面写真印画紙に近い光沢を有する印刷物が得られ、特に写真の印刷に好適な電子写真用転写紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水性重合体分散液は、従来より低分子量の界面活性剤を用いた乳化重合によって製造されたものが知られているが、これら低分子量の界面活性剤を乳化重合用の乳化剤として使用した場合、泡立ちが激しく取扱いが不便であるとともに、乳化重合して得られる水性重合体分散液は、電子写真転写紙用途に使用した場合、耐水性及び抑泡性が低く且つ成膜性とベタツキ性のバランスが十分でないという問題点があった。
【０００３】
一方、電子写真用転写紙については、近年、銀塩写真に近い解像度をもつデジタルカメラが急速に普及し、これに伴ってパーソナルコンピューターによる画像処理ソフトの普及も進んだ結果、光沢面写真印画紙に近い光沢を有する印刷物が得られる電子写真用転写紙に対する要望が急速に高まっている。
【０００４】
これまで、高級なアウトプットメディアとしては、昇華型熱転写方式が先行しており、医療における画像処理分野などで使用されてきた。しかし、昇華型熱転写受像紙は価格が高いこと、ならびに印刷に要する時間が長いという問題点があった。
【０００５】
最近になって、解像度の飛躍的な向上、ならびにインク滴の微細化技術の進歩により、インクジェットプリンターによる印刷物の画質が写真印画紙に近づきつつあり、そのランニングコストの安さから数種のフォト印刷システムが市販されるに至った。しかし、インクジェット方式は総コストは低いが、印刷処理に要する時間が長いという問題は解決されていない。
【０００６】
総コストが比較的低く、かつ印刷処理時間が短い電子写真方式は、簡易な写真印画紙に近い画質が得られる印刷方式として注目されている。しかし、電子写真用転写紙として広く用いられている上質紙の場合は、トナーが転写した画像部の光沢は非画像部の白紙光沢より高くなるが、当然ながら非画像部の白紙光沢は低い。また従来のグロス系塗工紙の場合にも、非画像部の白紙光沢は光沢面写真印画紙に及ばない。さらに、白紙光沢が高いことで知られるキヤストコート紙を用いた場合は、非画像部の白紙光沢は高くなるが、画像部のトナー光沢はマット調になり、上質紙の場合と比較しても光沢が低くなるという欠点がある。
【０００７】
また、ＣＬＣまたはＣＬＢＰを用いて印刷した場合は、トナーの定着時に定着ロールへのトナー転移を防止する目的で、定着ロールの表面にシリコンオイルを塗布する機種が一般的なので、非画像部でシリコンオイルによる光沢低下が生ずるという問題もある。
【０００８】
以上述べた実情から、印刷後も高い光沢を維持しつつ、かつ通紙性をはじめとするＣＬＣ、ＣＬＢＰ適性の良好な電子写真用転写紙が求められている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い乳化安定性能、耐水性および抑泡性を有する水性重合体分散液およびそれら水性重合体分散液の製造方法を提供することにある。また、印刷前の光沢が高く、また耐シリコンオイル性が良好であり、電子写真方式による印刷の後も、印刷後の画像部の光沢、ならびに未印刷部の白紙光沢が低下せず、光沢面写真印画紙に近い光沢を有する印刷物が得られ、特に写真の印刷に好適な電子写真転写用紙を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究した結果、本発明の水性重合体分散液および水性重合体分散液の製造方法、ならびにそれを用いた電子写真用転写紙を発明するに至った。
【００１１】
即ち、本発明の水性重合体分散液は、２０℃の水に対する溶解度が０．５％以上であり、単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ３）１ / ２以上であり、またその差が０．５以下である、２種類以上のエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体４０〜７０重量％、およびエチレン性不飽和酸単量体５〜４０重量％、ならびにこれらの単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜３０重量％からなるアルカリ可溶性ポリマーの、部分的に、または完全な中和物と水との存在下で、２０℃の水に対する溶解度が０．５％以上であり、単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ ３ ） １ / ２ 以上であり、またその差が０．５以下であるエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体７０〜１００重量％、およびこれらと共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜３０重量％からなる不飽和単量体混合物を共重合して得られる、ガラス転移温度が−１０〜５０℃である共重合体と、分散媒としての水とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の水性重合体分散液において、エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体として、メチルアクリレート、エチルアクリレート、およびメチルメタアクリレートから選ばれるものである。
【００１３】
また、本発明の水性重合体分散液の製造方法は、２０℃の水に対する溶解度が０．５％以上であり、単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ３）１ / ２以上であり、またその差が０．５以下である、２種類以上のエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体４０〜７０重量％、およびエチレン性不飽和酸単量体５〜４０重量％、ならびにこれらの単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜３０重量％からなるアルカリ可溶性ポリマーの、部分的な、または完全な中和物と水との存在下で、２０℃の水に対する溶解度が０．５％以上であり、単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ３）１ / ２以上であり、またその差が０．５以下であるエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体７０〜１００重量％、およびこれらと共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜３０重量％からなる不飽和単量体混合物を共重合して、ガラス転移温度が−１０〜５０℃である共重合体と分散媒としての水を含む水性重合体分散液を得ることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本発明の電子写真用転写紙は、中心面平均粗さ（ＳＲａ）が１．５μｍ以下で、かつ膜厚むら指数（Ｒｐｙ）が２５０ｍＶ以下である基紙の少なくとも一方の面に、上記の水性重合体分散液を含む塗工液を塗工することにより塗層を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の電子写真用転写紙において、塗層表面の白紙光沢が７５％以上であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明において、水性重合体分散液の塗工量としては、５〜２０ｇ/ｍ2（乾燥固形分）であることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明において、好ましくは、基紙として古紙パルプを含有するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水性重合体分散液およびその製造方法、ならびに電子写真用転写紙について、詳細に説明する。
【００１９】
本発明によれば、２０℃の水に対する溶解度が０．５％以上であり、単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ３）１ / ２以上であり、またその差が０．５以下である、２種類以上のエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体４０〜７０重量％、およびエチレン性不飽和酸単量体５〜４０重量％、ならびにこれらの単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜３０重量％からなるアルカリ可溶性ポリマーの、部分的に、または完全な中和物と水との存在下で、２０℃の水に対する溶解度が０．５％以上であり、単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ ３ ） １ / ２ 以上であり、またその差が０．５以下である、エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体７０〜１００重量％、およびこれらと共重合可能なエチレン性不飽和単量体０〜３０重量％からなる不飽和単量体混合物を共重合して得られる、ガラス転移温度−１０〜５０℃である共重合体と、分散液としての水とを含むことを特徴とする水性重合体分散液ならびにその製造方法が提供される。
【００２０】
本発明における重合体のＳＰ値とは溶解度パラメーターを意味し、次の数式１によって求める値をいう。
【００２１】
ＳＰ値＝｛（３５．６Ｔ−５１３０）／Ｍ｝1/2 （数式１）
Ｔ：単量体の沸点（Ｋ）
Ｍ：単量体の分子量
【００２２】
また、本発明における単量体の２０℃の水に対する溶解度ならびに単独重合体のガラス転移温度は、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ Ｊ．ＢＲＡＮＤＲＵＦ／Ｅ．Ｈ．ＩＭＭＥＲＧＵＴより求めた。また、共重合体のガラス転移温度Ｔｇは、次の数式２より求めた。
【００２３】
１／Ｔｇ＝Ｗ1／Ｔｇ1＋Ｗ2／Ｔｇ2＋・・・・Ｗｎ／Ｔｇｎ （数式２）
Ｔｇ：共重合体のガラス転移温度（Ｋ）
Ｔｇ1，Ｔｇ2・・・：各成分の単独重合体のガラス転移温度（Ｋ）
Ｗ1，Ｗ2・・・ ：各成分の重量分率
【００２４】
代表的なエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体のＳＰ値ならびに水に対する溶解度ならびに単独重合体のガラス転移温度は以下の表１のとおりである。
【００２５】
【表１】
本発明によれば、これら単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上であり、またその差が０．５以下である、２０℃の水に対する溶解度が０．５％以上である２種類以上のエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体４０〜７０重量部を使用する事ができる。
【００２７】
単独重合体のＳＰ値が７（Ｃａｌ／ｃｍ３）１ / ２ 未満であるエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体を使用した場合、重合生成物のアルカリ可溶性が低下し、乳化重合を安定に進める事が困難になる。また、エチレン性不飽和カルボン酸エステル重合体のＳＰ値の差が０．５を越えた場合には相溶性が低下し、乾燥した際のポリマーコーティング層の透明性ならびに光沢性が低下する。
【００２８】
さらに、水に対する溶解度が０．５％未満であるエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体を使用した場合、重合生成物のアルカリ可溶性が低下し、乳化重合を安定に進める事が困難になる。
本発明に用いるエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチルが好適である。
【００２９】
本発明に用いるエチレン性不飽和酸単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのエチレン性不飽和モノカルボン酸；フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ブテントリカルボン酸などのエチレン性不飽和多価カルボン酸；マレイン酸モノエチル、イタコン酸モノメチルなどのエチレン性不飽和多価カルボン酸の部分エステル化物；ビニルスルホン酸などのエチレン性不飽和スルホン酸などを挙げることができる。これらのエチレン性不飽和酸単量体のうち、（メタ）アクリル酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸が好適である。
【００３０】
これらのエチレン性不飽和酸単量体の使用量は５〜４０重量部、好ましくは１０〜４０重量部の割合で使用する事ができる。
エチレン性不飽和酸単量体の使用部数が５重量部未満の場合、アルカリ可溶性が低下し、乳化重合を安定に進める事が困難になる。
【００３１】
また、エチレン性不飽和酸単量体の使用部数が４０部を超える場合、重合物の粘度が上昇し、乳化重合を安定に進める事が困難になる。
【００３２】
共重合可能なその他のエチレン性不飽和単量体としてはスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン等の芳香族ビニル単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸グリシジル等のエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体；（メタ）アクリロニトリル等のシアノ基含有エチレン性不飽和単量体；アリルグリシジルエーテル等のエチレン性不飽和グリシジルエーテル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等のエチレン性不飽和アミド単量体；１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン等の共役ジエン単量体；酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル；等が挙げられる。
【００３３】
これらの単量体のうち（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルなどのエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体が好適である。
【００３４】
これらの単量体は０〜３０重量部、さらに好ましくは０〜２０重量部の割合で使用する事ができる。
【００３５】
これらの単量体の使用割合が３０重量部を越えた場合には相溶性のバランスが崩れ、乾燥した際のポリマーコーティング層の透明性ならびに光沢性が低下する。
【００３６】
アルカリ可溶性ポリマーの製造にあたり、必要に応じて分子量調整剤を重合時に使用することができる。分子量調整剤としては、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類；α−メチルスチレンダイマー；ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドなどのスルフィド類；２−メチル−３−ブテンニトリル、３−ペンテンニトリルなどのニトリル化合物；チオグリコール酸メチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸オクチルなどのチオグリコール酸エステル；β−メルカプトプロピオン酸メチル、β−メルカプトプロピオン酸オクチルなどのβ−メルカプトプロピオン酸エステル；等があり、これらは単独又は二種以上で使用できる。これら分子量調整剤のうちチオグリコール酸エステルが好適である。
【００３７】
アルカリ可溶性ポリマーの製造にあたり、重合性界面活性剤を使用する事ができる。重合性界面活性剤は、分子中に１個以上の重合可能なビニル基を有する界面活性剤である。その具体例としては、プロペニル−２−エチルヘキシルスルホコハク酸エステルナトリウム、（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレン硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレンエステル燐酸エステルなどのアニオン性の重合性界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルベンゼンエーテル（メタ）アクリル酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（メタ）アクリル酸エステル等のノニオン性の重合性界面活性剤等が挙げられる。これらの重合性界面活性剤のうち、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルエーテル硫酸アンモニウム塩は、単量体の乳化分散性能及び単量体との共重合性のバランスが優れているので好適である。
【００３８】
アルカリ可溶性ポリマーを中和するために用いる塩基性物質としては、アンモニア；メチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、ジイソプロピルアミン、トリメチルアミン、トリエタノールアミン等のアミン；水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物；などが挙げられる。これらのうち、アンモニアが好適である。塩基性物質の使用量は、アルカリ可溶性オリゴマーの中和度を、通常、７０％以上にする量である。
【００３９】
本発明では、アルカリ可溶性ポリマーの、部分的または完全中和物と水との存在下に、単量体混合物を乳化重合する事が特徴であるが、その際重合体は、アルカリ可溶性ポリマーを形成する重合体とのＳＰ値の差が０．５以下となるような単量体からなる事が望ましい。
【００４０】
単独重合体のＳＰ値の差が０．５を越えるような単量体を使用した場合には相溶性のバランスが崩れ、乾燥した際のポリマーコーティング層の透明性ならびに光沢性が低下する。
【００４１】
最終的に得られた水性重合体のガラス転移温度は−１０℃〜５０℃である。水性重合体のガラス転移温度が−１０℃未満の場合には、電子写真転写用紙の表面にベタツキが発生し、電子写真用紙を積み重ねた場合にブロッキングしやすくなる。また、ガラス転移温度が５０℃を越えた場合、コーティング層の成膜性が低下する事によってヒビ割れが発生し、表面の平滑性ならびに光沢性が低下しやすくなる。
【００４２】
また、本発明の水性重合体分散液の製造方法は、前記水性分散液を構成するアルカリ可溶性オリゴマーを中和し、次いでその中和物と水との存在下に、単量体混合物を乳化重合するものである。
【００４３】
アルカリ可溶性オリゴマーの中和物と水との存在下に、単量体混合物を乳化重合する方法としては、単量体混合物を該中和物を含む水性媒体中に添加して重合するか、該中和物と単量体混合物とを混合しエマルジョンにした後、水性媒体中または該中和物を含有する水性媒体中に添加して重合する。重合温度は通常、０〜１００℃、好ましくは３０〜９０℃である。
【００４４】
アルカリ可溶性オリゴマーの中和物と水との存在下に単量体混合物を乳化重合するにあたり、重合安定性を高めるために、単量体混合物に対して、通常、０．０５重量％未満、好ましくは０．０２重量％未満の界面活性剤を使用することができる。界面活性剤の量が０．０５重量％より多くなると水性重合体分散液の泡立ち性が低下するために好ましくない。
【００４５】
なお、乳化重合後、必要に応じて、重合停止剤、重合禁止剤、ｐＨ調整剤などを添加できる。
【００４６】
さらに、本発明の水性重合体分散液を用いた電子写真用転写紙について、以下に具体的に説明する。
【００４７】
本発明者らは、表面の平滑性、ならびに光沢を改良する目的で各種水性塗工液塗工後の白紙光沢について検討を行う過程で、基紙の平滑性が重要であり、その指標である基紙の中心面平均粗さ（ＳＲａ）、ならびに膜厚むら指数（Ｒｐｙ）と、水性重合体分散液塗工後の白紙光沢との間に良好な相関関係があることを見いだした。
【００４８】
その結果、基紙として中心面平均粗さ（ＳＲａ）が１．５μｍ以下であり、かつ膜厚むら指数（Ｒｐｙ）が２５０ｍＶ以下である基紙を用い、かつ本発明の水性重合体分散液を絶乾固形分で５．０〜２０ｇ/ｍ2塗工した場合に、塗工面の白紙光沢が７５％以上になる結果、ＣＬＣ、またはＣＬＢＰを用いて印刷した後の画像部、ならびに非画像部の白紙光沢が、光沢面写真印画紙と同レベルの光沢となることを見い出し、本発明の電子写真用転写紙を得るに至った。
【００４９】
なお、本発明でいう基紙の中心面平均粗さ（ＳＲａ）とは、水性重合体分散液を塗工する基紙の表面を、カットオフ値０．８ｍｍの条件下で、触針式３次元表面粗さ計を用いて測定した抄紙方向の中心面平均粗さであり、下記数式３で規定される。ＳＲａは１．５μｍ以下である必要がある。さらに好ましい範囲は、１．４５μｍ以下の範囲であり、１．４μｍ以下がさらに好ましい。ＳＲａが１．５μｍを超える場合は、光沢面写真印画紙に近い光沢を有する印刷物が得られる電子写真用転写紙は得られない。
【００５０】
【数１】
数式３において、Ｗｘは試料面域のＸ軸方向（抄紙方向）の長さを表し、Ｗｙは試料面域のＹ軸方向（抄紙方向と垂直な方向）の長さを表し、Ｓａは試料面域の面積を表す。
【００５２】
具体的には、触針式３次元表面粗さ計、および３次元粗さ解析装置として、小坂研究所（株）製ＳＥ−３ＡＫ型機およびＳＰＡ−１１型機を用い、カットオフ値０．８ｍｍ、Ｗｘ＝２０ｍｍ、Ｗｙ＝８ｍｍ、従って、Ｓａ＝１６０ｍｍ2の条件で求めることができる。なお、Ｘ軸方向のデータ処理としてはサンプリングを５００点行い、Ｙ軸方向の走査としては、１７線以上行う。
【００５３】
本発明でいう膜厚むら指数（Ｒｐｙ）とは、２つの球状の触針の間に試料を走行させ、試料の厚さ変動を電子マイクロメーターを介し電気信号として測定するフィルム厚さ測定器を用い、電子マイクロメーターの感度レンジが±１５μｍ/±３Ｖの条件でゼロ点調整した後、試料の抄紙方向に１．５ｍ／分の定速で走査させることにより試料の抄紙方向の厚さ変動を測定し、得られた測定信号値を、ＦＦＴアナライザーを用いて、時間窓にハニングウィンドウを使用して高速フーリエ変換して、１２８回の積算の加算平均によるパワースペクトル（単位：ｍＶ2）を求め、２〜２５Ｈｚの周波数域のパワー値を総和して２／３を掛けた値を１／２乗することにより求められる値（単位：ｍＶ）である。Ｒｐｙが２５０ｍＶを超える場合は、光沢面写真印画紙に近い光沢を有する印刷物が得られる電子写真用転写紙は得られない。
【００５４】
基紙の中心面平均粗さ（ＳＲａ）が１．５μｍ以下であり、かつ膜厚むら指数（Ｒｐｙ）が２５０ｍＶ以下である基紙を用いた場合のみ、単に光沢が高いばかりでなく、鏡面性も高い電子写真用転写紙が得られる。鏡面性とは例えば自動車の車体表面の塗装面で重視される品質であり、反射して見える周囲の風景が、あたかも鏡に映った風景の如く鮮明に見える性質であり、きわめて小さく、かつ浅い凹凸に起因するゆがみ乃至ちらつきを生じない性質をいう。
【００５５】
本発明の基紙に使用するパルプとしては、古紙パルプが好ましく用いられる。古紙パルプはその脱墨、漂白などの再生処理中に繊維が適度な柔軟性を付与されるので、平滑性をあげる目的には有利である。添加率は平滑性の点からは多い方が好ましいが、一方で基紙のこわさ、ならびに諸強度の低下を伴うので、得られる電子写真用転写紙のハンドリング性、ならびにＣＬＣまたはＣＬＢＰにおける通紙適性が損なわれるので通常は総パルプ量の３０〜５０重量％が好ましい範囲である。
【００５６】
なお、本発明でいう古紙パルプの原料としては、（財）古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。さらに具体例としては、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙などのプリンター用紙、およびＰＰＣ用紙などのＯＡ古紙、アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙などの塗工紙、或いは上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートンなどの非塗工紙などの紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが使用されるが、印字、複写、印刷、非印刷を問わず特に限定されるものではない。
【００５７】
本発明における基紙としては、非塗工紙でも塗工紙でも使用できる。中心面平均粗さ（ＳＲａ）が１．５μｍ以下であり、かつ膜厚むら指数（Ｒｐｙ）が２５０ｍＶ以下である基紙は、具体的には以下の方法を用いることにより、好ましくは以下の方法を２つ以上組み合わせることにより得られる。
【００５８】
（１）基紙に使用する天然パルプとしては、平滑性の出やすいサルファイトパルプ、好ましくは広葉樹サルファイトパルプを多く用いる。具体的には、特開昭６０−６７９４０号公報に記載、もしくは例示の広葉樹サルファイトパルプを３０重量％以上用いる。
【００５９】
（２）湿紙の乾燥途中に緊度プレスを用いる。具体的には、例えば、特開平３−２９９４５号公報に記載、もしくは例示のような多段の緊度プレスを湿紙に行う。
【００６０】
（３）基紙を抄紙後、マシンカレンダー、スーパーカレンダー、熱カレンダーなどを用いて少なくとも２系列以上のカレンダー処理を基紙に行う。具体的には、例えば基紙に第１系列のカレンダー処理としてマシンカレンダー処理、および／または熱マシンカレンダー処理を行い、その後第２系列以降のカレンダー処理として必要に応じてさらにマシンカレンダー処理を行った後、特開平４−１１０９３９号公報に記載、もしくは例示の熱ソフトカレンダー処理を行う。
【００６１】
本発明の電子写真用転写紙の基紙を製造する際に使用できるパルプとしては、前述の広葉樹サルファイトパルプ、ならびに古紙パルプのほかに、天然パルプ、合成パルプなどを１種、もしくは２種以上混合して用いることができる。天然パルプとしては、通常製紙用に使用されるパルプであればいずれも使用可能である。即ち、針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプ、針葉樹サルファイトパルプなどの晒ケミカルパルプは、いずれも使用可能である。また、白色度が高いメカニカルパルプであってもよい。さらに、藁、エスパルト、バガス、ケナフなどの草類繊維、麻、楮、雁皮、三椏などの靱皮繊維、綿などなどより製造した非木材パルプでもよい。これらの中では、通常、工業的に最も多用される針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプ、針葉樹サルファイトパルプなどの晒ケミカルパルプが特に好ましい。
【００６２】
パルプは、抄紙適性、ならびに強度、平滑性、地合の均一性などの紙の諸特性を向上させるため、ダブルディスクリファイナーなどの叩解機により叩解される。叩解の程度は、カナディアン スタンダ−ド フリ−ネスで２５０〜４００ｍｌの範囲で目的に応じて選択することができる。
【００６３】
叩解されたパルプスラリーは、長網抄紙機、または丸網抄紙機などの抄紙機により抄紙されるが、この際、本発明では、通常抄紙に際して用いられるパルプスラリーの分散助剤、乾紙力増強剤、湿紙力増強剤、填料、サイズ剤、定着剤、防黴剤などの諸添加物は全て必要に応じて添加することが可能である。さらに、必要であればｐＨ調節剤、染料、有色顔料、および蛍光増白剤なども添加することが可能である。
【００６４】
分散助剤としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、とろろあおいなどが、紙力増強剤としては、例えば、植物性ガム、澱粉、カルボキシ変性ポリビニルアルコールなどのアニオン性紙力増強剤、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミド、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂などのカチオン性紙力増強剤が、填料としては、例えば、クレー、カオリン、炭酸カルシウムム、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが、サイズ剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、ロジン、マレイン化ロジンなどのロジン誘導体、ジアルキルケテンダイマー、アルケニル或いはアルキルコハク酸塩、エポキシ化脂肪酸アミド、多糖類エステルなどが、定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウムなどの多価金属塩、カチオン化澱粉、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂などのカチオン性ポリマーなどが、ｐＨ調節剤としては、塩酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどが用いられる。
【００６５】
また、本発明に用いられる基紙は、水溶性高分子添加剤をはじめとする各種の添加剤を含有する液で表面処理することによって、サイズ性などの表面特性を改善することも可能である。
【００６６】
上記水溶性高分子添加剤としては、例えば、完全鹸化または部分鹸化のポリビニルアルコール、カチオン変性、カルボキシ変性、シラノール変性などのポリビニルアルコールの変性物、澱粉および酸化澱粉、カルボキシメチルセルローズ、ヒドロキシメチルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、セルロースサルフェートなどのセルロース変性物、ゼラチン、カゼイン、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またはこれらの誘導体、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、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の合成高分子が用いられ、さらに、サイズ剤として、石油樹脂エマルション、スチレン−無水マレイン酸共重合体アルキルエステルのアンモニウム塩、アルキルケテンダイマー乳化物、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、ポリ塩化ビニリデンなどのディスパ−ションなどが挙げられる。その他の添加剤としては、帯電防止剤として、無機電解質である塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウムなどが、吸湿性物質として、グリセリン、ポリエチレングリコ−ルなどが、顔料として、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、酸化チタンなどが、ｐＨ調節剤として、塩酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどが用いられ、その他染料、蛍光増白剤などの添加剤を組み合わせて使用することも可能である。
【００６７】
上記のバインダーおよび表面サイズ剤などを塗工する装置としては、コンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、あるいはフィルムトランスファー方式のサイズプレス、ロッドコーター、ビルブレード、ショートドウェルコーターなどを用いることができる。これら塗工装置の中では、紙層内部へも上記のサイズプレス液を含浸させるような方式のものが望ましい。
【００６８】
本発明の電子写真用転写紙の坪量範囲は６０〜２００ｇ/ｍ2が好ましい。坪量が６０ｇ/ｍ2未満の場合は、本発明が規定する平滑性が得られない。また、２００ｇ/ｍ2を超える坪量の場合は、ＣＬＣ、ならびにＣＬＢＰの通紙適性に支障が生じる。
【００６９】
本発明では、上記のようなソープフリータイプの水性重合体分散液が用いられる。一般に、水性重合体分散液の製造には、乳化安定剤として低分子量の乳化剤が用いられる。一般的な低分子量乳化剤で安定化された水性重合体分散液の流動特性は、構造粘性を示すと共に、各種の溶剤や樹脂との混和安定性も充分ではなく、塗工、印刷などの用途では使用範囲が限られてしまう。本発明では、塗工面の平滑性は水性重合体分散液自身の流動性、ならびに基紙の面質に支配されるところが大きいので、構造粘性をもたない水性重合体分散液を使用することが好ましい。
【００７０】
また、水性重合体分散液を乾燥した場合、乳化剤が水性重合体分散液中の重合体粒子の成膜を阻害したり、遊離した乳化剤が成膜後に表面に移行して、各種素材との密着性や接着性を低下させる傾向がある。本発明の電子写真用転写紙においては、新たな水性重合体分散液を開発、使用することによって、電子写真用転写紙の表面とトナーとの親和性、ならびに接着性が改良された結果、目標とする品質を得ることが可能となった。
【００７１】
さらに、水性重合体分散液の製造は、乳化剤に替えてオリゴマータイブのアクリル系アルカリ水溶性樹脂を用いて乳化重合するので、重合体粒子、ならびにオリゴマーそれぞれの樹脂のＴｇをはじめとする諸物性を本発明の範囲に規定することにより、成膜性に優れ、かつ塗工、乾燥後の表面の光沢が極めて高い水性重合体分散液を開発することに成功した結果、光沢面写真印画紙に替えて用いることが可能な本発明の電子写真用転写紙得ることが可能となった。
【００７２】
水性重合体分散液の塗工量は、５．０〜２０ｇ/ｍ2（乾燥固形分）が好ましい範囲である。塗工量が５．０ｇ/ｍ2未満である場合、基紙の被覆が不完全であり、十分な光沢値を得ることができない。一方、塗工量を２０ｇ/ｍ2以上としても得られる光沢値は飽和してしまい、経済上好ましくない他、塗工層の厚さが過大になるので製品のカールが大きくなりやすくなり、さらに塗工面のベタツキも増加傾向となる。
【００７３】
本発明の電子写真用転写紙は、基本的に上記本発明の水性重合体分散液よりなる塗工液を塗工することによって得られるが、本発明によって改良された好ましい特性を低下させない範囲で、製紙業界において広く用いられている顔料、染料、傾向増白剤などの調色剤、帯電防止剤、カチオン性樹脂をはじめとする表面、ならびに画像部の耐水性向上剤などを適宜組み合わせて添加することも可能である。その具体例は上述したとおりである。
【００７４】
本発明における上記の水性重合体分散液を基紙に塗工する装置としては、ゲートロールコーター、あるいはフィルムトランスファーコーター、およびロッドコーター、エアーナイフコーター、ブレードコーター、ビルブレードコーター、ショートドウェルコーター、カーテンコーターなどの塗工装置を用いることができる。これら塗工装置の中では、できるだけ紙層内部への浸透が少ない方式のものが望ましい。また、塗工後には必要に応じて、マシンカレンダー、熱カレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダー装置を用いて平滑化仕上げすることも可能である。
【００７５】
本発明の水性重合体分散液を塗工した後の電子写真用転写紙の白紙光沢値は、ＪＩＳ Ｐ−８１４２に規定される「紙および板紙の７５度鏡面光沢度試験方法」で７５％以上であることが必要である。白紙光沢値が７５％未満である場合、光沢感が不足して光沢面写真印画紙の代替としては使用できない。
【００７６】
本発明における電子写真用転写紙は、ＣＬＣおよびＣＬＢＰ用の電子写真用転写紙としての使用に留まらず、オフセット印刷用紙、熱転写受像紙として使用することが可能である。また、印刷用途と反対面に、粘着剤層を塗工して、ラベル用途に適用することも可能である。
【００７７】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。ただし、これらに限定されるものではない。なお、以下に示す部、ならびに％はいずれも重量基準であり、塗工量は乾燥塗工量である。
【００７８】
実施例１
アクリル酸エチル４６部、メタクリル酸メチル２６部、メタクリル酸２８部、チオグリコール酸オクチル８．０部、重合性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルプロペニルエーテル硫酸アンモニウム塩、アクアロンＨＳ１０、第一工業製薬社製）２部及びイオン交換水４５部を混合分散し単量体エマルジョンを得た。一方、撹拌機付き反応器の内部を窒素置換した後、イオン交換水９０部を仕込み８０℃に加熱し、５％の過硫酸カリウム水溶液４０部を反応器に添加後、８０℃に保持された反応器に前記単量体エマルジョンを２時間かけて連続添加して反応させた。単量体エマルジョン添加終了後、反応を更に１時間行ってアルカリ可溶性ポリマーの水性分散液を得た。得られた水性分散液に２８％のアンモニア水１９．３部ならびにイオン交換水４３部を添加して固形分濃度３２％のアルカリ水溶液とした。
【００７９】
得られたアルカリ可溶性ポリマーのアルカリ水溶液３００部を攪拌しながら８０℃に保ち、３％の過硫酸カリウム水溶液２０部を添加した後、アクリル酸エチル単量体１００部を攪拌しながら２時間で添加し、単量体の添加終了後、さらに２時間反応させて冷却し、アンモニアでｐＨを８に調整して固形分濃度３８％の水性重合体分散液を得た。実施例１の水性重合体分散液のガラス転移温度は１６℃であり、本発明が規定する数値の範囲内であった。
【００８０】
実施例２〜４および比較例１〜４
実施例２〜４および比較例１〜３は、単量体混合物を表２に示す中和物又は単量体混合物に代えた他は実施例１の方法と同様にして水性重合体分散液を得た。また、比較例４では、アルカリ可溶性ポリマーを中和せずに単量体混合物を乳化重合する方法で行った。
【００８１】
これらの評価結果を下記表２および表３に示した。なお、実施例２の水性分散液のガラス転移温度は３０℃であり、本発明が規定する数値の範囲内であった。実施例３の水性重合体分散液のガラス転移温度は−５℃であり、本発明が規定する数値の範囲内であった。実施例４の水性重合体分散液のガラス転移温度は１６℃であり、本発明が規定する数値の範囲内であった。比較例１の水性重合体分散液のガラス転移温度は５２℃であり、本発明が規定する数値の範囲外であった。比較例２の水性重合体分散液のガラス転移温度は−１５℃であり、本発明が規定する数値の範囲外であった。比較例３の水性重合体分散液のガラス転移温度は１６℃であり、本発明が規定する数値の範囲内であるが、原料が本発明のものとは異なる。比較例４の水性重合体分散液のガラス転移温度は１６℃であり、本発明が規定する数値の範囲内であるが、製造方法が本発明のものとは異なる。
【００８２】
［水性重合体分散液の特性］
（凝固物量）
固形分濃度２５％の水性重合体分散液を２００メッシュの金網で瀘過し、金網に残る凝固物を赤外線オーブン中で乾燥し恒量値を求め、該水性重合体分散液の固形分に対する重量百分率で表した。
【００８３】
（抑泡性）
１０００ｃｍ3 のメスシリンダーに固形分濃度１０％の水性重合体分散液１００ｃｍ3 を入れ、次に５ｍｍφのビニルチューブをメスシリンダーの底に付くまで挿入し、２分間で空気を送り込んで、泡が１０００ｃｍ3 になるまで発泡させた。その後、泡の消え方を肉眼で観察した。評価基準は以下のとおりである。
○：５分以内に全ての泡が消えた。
△：５分経過後、１０分以内に泡が消えた。
×：１０分経過しても泡が消えない。
【００８４】
（耐水性）
ガラス板上にＮｏ．６のワイヤーバーを用いて固形分濃度３０％の水性重合体分散液を塗布し、室温下で４８時間放置し乾燥した後、得られた皮膜に水を滴下し、１分後、水を滴下した部分の皮膜面を肉眼で観察した。
○：透明。
△：曇りが生じた。
×：完全に白くなった。
【００８５】
（成膜性）
ガラス板にＮｏ．６のワイヤーバーを用いて固形分濃度３０％の水性重合体分散液を塗布し、２０℃の雰囲気中で乾燥した後、乾燥皮膜の状態を目視で観察し以下の基準で評価した。
○：透明な連続皮膜を形成している。
△：透明ではあるが亀裂が生じている。
×：不透明な連続皮膜を形成している。
××：白化し、全く膜を形成しない。
【００８６】
（ベタツキ性）
アート紙にＮｏ．６のワイヤーバーを用いて固形分濃度３０％の水性重合体分散液を塗布し、２０℃の雰囲気中で乾燥した後、塗布面を重ね合わせて１０ｇ/ｃｍ3 の荷重をかけ、１時間後に剥離試験を行った。皮膜のベタツキ性を観察し以下の基準で評価した。
○：抵抗なく剥離できる。
△：多少の抵抗はあるが、剥離面にキズ等がない。
×：被膜が接着し、剥離困難
【００８７】
【表２】
【表３】
次に、上記の実施例１〜４および比較例１〜４の水性重合体分散液を用いた電子写真用転写紙について、以下の実施例および比較例を示す。
【００９０】
まず、基紙の製造例を以下に述べる。
＜製造例１＞
広葉樹漂白クラフトパルプ７０％、および広葉樹漂白サルファイトパルプ３０％からなる混合パルプをダブルディスクリファイナーを用いて、濾水度がカナディアン スタンダ−ド フリ−ネスで３５０ｍｌになるように叩解後、パルプ１００部に対して、カチオン化澱粉３部、アニオン化ポリアクリルアミド０．２部、アルキルケテンダイマー乳化物（ケテンダイマー分として）０．４部、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂０．４部および適当量の蛍光増白剤、青色染料、赤色染料を添加して紙料スラリーを調製した。
【００９１】
上記により得た紙料スラリーを用い、２００ｍ／分で走行している長網抄紙機にのせ、適切なタービュレンスを与えつつ紙匹を形成し、ウェットパートで１５〜１００ｋｇ／ｃｍの範囲で線圧が調節された３段のウェットプレスを行った後、スムージングロールで処理し、引き続く乾燥パートで３０〜７０ｋｇ／ｃｍの範囲で線圧が調節された２段の緊度プレスを行った後、乾燥した。
【００９２】
さらに、乾燥の途中で、ポリビニルアルコール４部、蛍光増白剤０．０５部、青色染料０．００２部、塩化ナトリウム４部および水９２部からなるサイズプレス液をサイズプレスし、最終的に得られる基紙水分が絶乾水分で８％になるように乾燥し、線圧７０ｋｇ／ｃｍにてマシンカレンダー処理して、坪量が１７０ｇ/ｍ2である電子写真用転写紙の基紙１を製造した。基紙１の中心面平均粗さＳＲａは１．３５μｍ、膜厚むら指数Ｒｐｙは１５５ｍＶであり、ともに本発明が規定する数値の範囲内であった。
【００９３】
＜製造例２＞
坪量を８０ｇ/ｍ2変更した以外は基紙１の製造と同様にして、坪量が８０ｇ/ｍ2である電子写真用転写紙の基紙２を製造した。基紙２のＳＲａは１．４０μｍ、Ｒｐｙは１８０ｍＶであり、ともに本発明が規定する数値の範囲内であった。
【００９４】
＜製造例３＞
パルプの配合比を広葉樹漂白クラフトパルプ８０％、および広葉樹漂白サルファイトパルプ２０％に変更した以外は基紙１の製造と同様にして、坪量が１７０ｇ/ｍ2である電子写真用転写紙の基紙３を製造した。基紙３のＳＲａは１．５６μｍ、Ｒｐｙは２００ｍＶであり、ＳＲａが本発明が規定する数値の範囲外であった。
【００９５】
＜製造例４＞
パルプの配合を広葉樹漂白クラフトパルプ１００％に変更した以外は基紙１の製造と同様にして、坪量が１７０ｇ/ｍ2である電子写真用転写紙の基紙４を製造した。基紙４のＳＲａは２．３１μｍ、Ｒｐｙは２８０ｍＶであり、ともに本発明が規定する数値の範囲外であった。
【００９６】
＜製造例５＞
パルプの配合を広葉樹漂白クラフトパルプ７０％、および古紙パルプ３０％に変更した以外は基紙１の製造と同様にして、坪量が１７０ｇ/ｍ2である電子写真用転写紙の基紙５を製造した。基紙５のＳＲａは１．３１μｍ、Ｒｐｙは１５０ｍＶであり、ともに本発明が規定する数値の範囲内であった。
【００９７】
実施例５
基紙１に、実施例１の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【００９８】
実施例６
基紙１に、実施例１の水性重合体分散液を塗工量５ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【００９９】
実施例７
基紙２に、実施例１の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１００】
実施例８
基紙１に、実施例２の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０１】
実施例９
基紙１に、実施例１の水性重合体分散液を塗工量２０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０２】
実施例１０
基紙５に、実施例１の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０３】
実施例１１
基紙１に、実施例４の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０４】
比較例５
基紙３に、実施例１の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０５】
比較例６
基紙４に、実施例１の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０６】
【０１０４】
比較例７
基紙１に、比較例１の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０７】
比較例８
基紙１に、比較例２の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。
【０１０８】
比較例９
基紙１に、比較例３の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。本電子写真用転写紙の塗工面には微細なひび割れの発生が認められた。
【０１０９】
比較例１０
基紙１に、比較例４の水性重合体分散液を塗工量１０ｇ／ｍ2になるよう塗工、乾燥し、電子写真用転写紙を作製した。本電子写真用転写紙の塗工面には微細なひび割れの発生が認められた。
【０１１０】
以上の実施例５〜１１および比較例５〜１０で作製した電子写真用転写紙を、以下の試験方法で評価した。評価の結果を下記表４に示す。なお、単位は、ＳＲａ：μｍ、Rpy：ｍＶ、Ｔｇ：℃、塗工量：ｇ/ｍ2、白紙光沢印刷前：％、白紙光沢残存率：％である。また、基紙種類欄の (1)〜(5)は基紙１〜５を表す。重合体種類欄の(1)〜(8)は実施例１〜４および比較例１〜４の水性重合体分散液を表す。
【０１１１】
（白紙光沢）
白紙光沢は、測定試料を２０℃、６５％ＲＨの環境下に２４時間調湿後、ＪＩＳ Ｐ−８１４２に従って７５度鏡面光沢度を測定した。本発明では白紙光沢は７５％以上あることが望ましい。なお、測定に当たっては、印刷前および印刷後の両方について行った。
【０１１２】
（白紙光沢残存率）
白紙光沢残存率は、白紙光沢を測定した試料をＦＵＪＩ Ｘｅｒｏｘ製：Ａ−Ｃｏｌｏｒ９３５機により、厚紙モードで、印刷学会のＴＥＳＴ ＣＨＡＲＴ ＴＹＰＥ１を用い、Ａ４判縦目の白紙試料を横通しすることにより印刷し、印刷後の白紙部分の白紙光沢を、印刷前に測定しておいた白紙光沢で除することにより求めた。本発明では、白紙光沢残存率は９０％以上あることが望ましい。
【０１１３】
（トナー定着性）
トナー定着性は、ＦＵＪＩ Ｘｅｒｏｘ製：Ａ−Ｃｏｌｏｒ９３５機により、厚紙モードで、印刷学会のＴＥＳＴ ＣＨＡＲＴ ＴＹＰＥ１を用い、Ａ４判縦目の白紙試料を横通しすることにより印刷した試料に、幅１８ｍｍのニチバン社製セロハン粘着テープ「セロテープ Ｎｏ．４０５」を各色の印刷部に貼りムラが生じないように貼りつけた後、１８０度剥離で約５ｍｍ／ｓｅｃの速さでゆっくりとテープを剥がし、剥離後のトナーの紙への定着度合いを目視により判定した。評価は以下の基準で６段階評価を行った。実用上問題ないレベルは「４」以上である。
「６」：各色共にトナーが紙の上に大部分残っている。
「５」：各色共にトナーが紙の上に残っているが、テープ剥離後の印刷部の印刷濃度が下がっていることが判る。
「４」：一部の色でトナーが紙から剥がれ、印刷部に白く抜けた部分が認められる。
「３」：各色共にトナーが紙から剥がれ、印刷部に白く抜けた部分が認められる。
「２」：各色共にトナーが紙から剥がれ、わずかにトナーが紙に残る。
「１」：各色共にトナーが紙から剥がれ、印刷部が残らない。
【０１１４】
（印刷部光沢感）
印刷部光沢感は、ＦＵＪＩ Ｘｅｒｏｘ製：Ａ−Ｃｏｌｏｒ９３５機により、厚紙モードで、印刷学会のＴＥＳＴ ＣＨＡＲＴ ＴＹＰＥ１を用い、Ａ４判縦目の白紙試料を横通しすることにより印刷した試料に斜光をあて、目視で光沢感を光沢面写真印画紙と比較し、以下の基準で４段階評価を行った。
「◎」：全く問題なし。
「〇」：実用上使用可能。
「△」：実用上問題がある。
「×」：使用不可。
【０１１５】
（ベタツキ性）
白紙試料のベタツキ性は、測定試料を２０℃、６５％ＲＨの環境下に２４時間調湿後、石鹸で充分洗浄後、乾燥させた手の親指と人差し指の間に試料を挟んでは放すことを３回繰り返し、以下の基準で４段階評価を行った。
「◎」：全く問題なし。
「〇」：実用上使用可能。
「△」：実用上問題がある。
「×」：使用不可。
【０１１６】
【表４】
【発明の効果】
上記より、本発明の水性重合体分散液は抑泡性に優れ、高い成膜性と耐水性に優れたコーティング膜を得ることができる。また、本発明の水性重合体分散液の製造方法により、上記の水性重合体分散液を凝固物なく安定に製造することができる。さらに、本発明の水性重合体分散液を用いた電子写真用転写用紙は、本発明が規定する基紙、ならびに水性重合体分散液を用いた場合のみ、高い白紙光沢をはじめとする諸特性がいずれもバランスよく改良された結果、光沢面写真印画紙と同レベルの印刷物が得られる電子写真転写用紙を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aqueous polymer dispersion, a method for producing the same, and an electrophotographic transfer paper using the same. More specifically, an aqueous polymer dispersion having an alkali-soluble polymer, and a method for producing an aqueous polymer dispersion by emulsion polymerization of a monomer mixture in the presence of a neutralized product of an alkali-soluble polymer, , CLC) and full-color laser beam printers (hereinafter abbreviated as CLBP), and the gloss of the image area and the white paper area to which the toner has been transferred after printing is high, giving gloss similar to that of glossy surface photographic paper. In particular, the present invention relates to an electrophotographic transfer paper suitable for printing a photograph.
[0002]
[Prior art]
Aqueous polymer dispersions are conventionally known that are produced by emulsion polymerization using a low molecular weight surfactant, but when these low molecular weight surfactants are used as emulsifiers for emulsion polymerization, The aqueous polymer dispersion obtained by emulsion polymerization is poor in water resistance and foam suppression and has a balance between film formability and stickiness when used in electrophotographic transfer paper applications. There was a problem that was not enough.
[0003]
On the other hand, with regard to electrophotographic transfer paper, in recent years, digital cameras with resolution close to that of silver halide photography have rapidly spread, and as a result, the spread of image processing software by personal computers has also progressed. There is a rapid demand for electrophotographic transfer paper that provides a printed matter having a gloss close to.
[0004]
Up to now, as a high-quality output medium, a sublimation type thermal transfer method has preceded and has been used in the field of medical image processing. However, the sublimation thermal transfer image-receiving paper has a problem that it is expensive and requires a long time for printing.
[0005]
Recently, due to the dramatic improvement in resolution and the advancement of ink droplet miniaturization technology, the image quality of printed matter by inkjet printer is approaching that of photographic paper, and several kinds of photo printing systems due to its low running cost. Has become commercially available. However, although the total cost of the inkjet method is low, the problem that the printing process takes a long time has not been solved.
[0006]
An electrophotographic system having a relatively low total cost and a short print processing time is attracting attention as a printing system that can obtain an image quality close to that of a simple photographic paper. However, in the case of high-quality paper widely used as electrophotographic transfer paper, the gloss of the image portion to which the toner has been transferred is higher than that of the non-image portion, but naturally the gloss of the white paper in the non-image portion is low. Also in the case of conventional glossy coated paper, the glossiness of the blank paper in the non-image area does not reach that of glossy photographic printing paper. In addition, when using cast-coated paper, which is known to have a high white paper gloss, the white paper gloss of the non-image area is high, but the toner gloss of the image area is matte, even compared to the case of fine paper. There is a disadvantage that gloss is lowered.
[0007]
In addition, when printing using CLC or CLBP, a model in which silicone oil is applied to the surface of the fixing roll is generally used for the purpose of preventing toner transfer to the fixing roll during toner fixing. There is also a problem that gloss reduction due to oil occurs.
[0008]
In view of the above situation, there is a demand for electrophotographic transfer paper that maintains high gloss after printing and has good CLC and CLBP suitability including paper passing properties.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an aqueous polymer dispersion having high emulsification stability, water resistance and foam suppression, and a method for producing these aqueous polymer dispersions. In addition, the gloss before printing is high, and the silicone oil resistance is good. After printing by electrophotography, the gloss of the image area after printing and the blank paper gloss of the unprinted area are not reduced. It is an object of the present invention to provide an electrophotographic transfer paper suitable for photographic printing, in which a printed matter having gloss similar to that of photographic paper is obtained.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have invented the aqueous polymer dispersion of the present invention, a method for producing the aqueous polymer dispersion, and an electrophotographic transfer paper using the same.
[0011]
That is, the aqueous polymer dispersion of the present invention isSolubility in water at 20 ° C. is 0.5% or more,The SP value of the homopolymer is 7 (Cal / cm3)1 / 2And the difference is 0.5 or less2More than 40 to 70% by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer, 5 to 40% by weight of ethylenically unsaturated acid monomer, and ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with these monomers Partially or completely neutralized alkali-soluble polymer consisting of 0 to 30% by weight of a monomerAnd waterIn the presence ofThe solubility in water at 20 ° C. is 0.5% or more, and the SP value of the homopolymer is 7 (Cal / cm 3 ) 1/2 And the difference is 0.5 or lessIt is obtained by copolymerizing an unsaturated monomer mixture comprising 70 to 100% by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer and 0 to 30% by weight of ethylenically unsaturated monomer copolymerizable therewith. The glass transition temperature is −10 to 50 ° C.Contains copolymer and water as dispersion mediumIt is characterized by this.
[0012]
In the aqueous polymer dispersion of the present invention, the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer is selected from methyl acrylate, ethyl acrylate, and methyl methacrylate.
[0013]
Further, in the method for producing an aqueous polymer dispersion of the present invention, the solubility in water at 20 ° C. is 0.5% or more, and the SP value of the homopolymer is 7 (Cal / cm3)1 / 22 or more kinds of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers having a difference of 0.5 or less, and 5 to 40% by weight of ethylenically unsaturated acid monomers, As well as partially or completely neutralized products of alkali-soluble polymers consisting of 0 to 30% by weight of ethylenically unsaturated monomers copolymerizable with these monomersAnd waterIn the presence of water, the solubility in water at 20 ° C. is 0.5% or more, and the SP value of the homopolymer is 7 (Cal / cm3)1 / 2And from 70 to 100% by weight of the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer having a difference of 0.5 or less, and from 0 to 30% by weight of the ethylenically unsaturated monomer copolymerizable therewith. Copolymerize the unsaturated monomer mixtureAndThe glass transition temperature is −10 to 50 ° C.An aqueous polymer dispersion containing a copolymer and water as a dispersion medium is obtained.It is characterized by this.
[0014]
Furthermore, the electrophotographic transfer paper of the present invention has the above-mentioned surface on at least one side of a base paper having a center surface average roughness (SRa) of 1.5 μm or less and a film thickness unevenness index (Rpy) of 250 mV or less. The coating layer is provided by coating the coating liquid containing this aqueous polymer dispersion liquid.
[0015]
The electrophotographic transfer paper of the present invention is characterized in that the gloss of the white paper on the surface of the coating layer is 75% or more.
[0016]
In the present invention, the coating amount of the aqueous polymer dispersion is 5 to 20 g / m.2(Dry solid content) is preferable.
[0017]
Furthermore, in the present invention, preferably, waste paper pulp is contained as the base paper.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the aqueous polymer dispersion of the present invention, the production method thereof, and the electrophotographic transfer paper will be described in detail.
[0019]
According to the present invention,Solubility in water at 20 ° C. is 0.5% or more,The SP value of the homopolymer is 7 (Cal / cm3)1 / 2And the difference is 0.5 or less2More than 40 to 70% by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer, 5 to 40% by weight of ethylenically unsaturated acid monomer, and ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with these monomers Partially or completely neutralized alkali-soluble polymer consisting of 0 to 30% by weight of a monomerAnd waterIn the presence ofThe solubility in water at 20 ° C. is 0.5% or more, and the SP value of the homopolymer is 7 (Cal / cm 3 ) 1/2 And the difference is 0.5 or lessObtained by copolymerizing an unsaturated monomer mixture comprising 70 to 100% by weight of an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer and 0 to 30% by weight of an ethylenically unsaturated monomer copolymerizable therewith. The glass transition temperature is -10 to 50 ° C.Characterized in that it comprises a copolymer and water as a dispersion.Aqueous polymer dispersions and methods for their production are provided.
[0020]
The SP value of the polymer in the present invention means a solubility parameter, which is a value obtained by the following formula 1.
[0021]
SP value = {(35.6T-5130) / M}1/2 (Formula 1)
T: Boiling point of monomer (K)
M: Molecular weight of monomer
[0022]
The solubility of the monomer in the present invention in water at 20 ° C. and the glass transition temperature of the homopolymer are described in Polymer Handbook J. Mol. BRANDRUF / E. H. It calculated | required from IMMERGUT. Further, the glass transition temperature Tg of the copolymer was obtained from the following formula 2.
[0023]
1 / Tg = W1 / Tg1 + W2 / Tg2 ++ ... Wn / Tgn (Formula 2)
Tg: Glass transition temperature of copolymer (K)
Tg1, Tg2, ...: Glass transition temperature (K) of homopolymer of each component
W1, W2 ...: Weight fraction of each component
[0024]
Table 1 below shows the SP value of typical ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers, the solubility in water, and the glass transition temperature of the homopolymer.
[0025]
[Table 1]
According to the present invention, the SP value of these homopolymers is 7 (Cal / cmThree)1/22 or more types of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers having a solubility in water at 20 ° C. of 0.5% or more, the difference of which is 0.5 or less, are used. I can do it.
[0027]
The SP value of the homopolymer is 7 (Cal / cm3)1 / 2 Less thanWhen the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer is used, the alkali solubility of the polymerization product is lowered, and it is difficult to proceed with emulsion polymerization stably. Further, when the difference in SP value of the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester polymer exceeds 0.5, the compatibility is lowered, and the transparency and gloss of the polymer coating layer when dried are lowered.
[0028]
Furthermore, the solubility in water is 0.5%Less thanWhen an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer is used, the alkali solubility of the polymerization product is reduced, making it difficult to proceed with emulsion polymerization stably..
As the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer used in the present invention, methyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl acrylate are preferable.
[0029]
Examples of the ethylenically unsaturated acid monomer used in the present invention include ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid; ethylenically unsaturated monomers such as fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, and butenetricarboxylic acid. Saturated polyvalent carboxylic acids; partially esterified products of ethylenically unsaturated polyvalent carboxylic acids such as monoethyl maleate and monomethyl itaconate; and ethylenically unsaturated sulfonic acids such as vinyl sulfonic acid. Of these ethylenically unsaturated acid monomers, ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid are preferred.
[0030]
The amount of these ethylenically unsaturated acid monomers used can be 5 to 40 parts by weight, preferably 10 to 40 parts by weight..
5 parts by weight of ethylenically unsaturated acid monomerLess thanIn this case, alkali solubility is lowered, and it is difficult to stably proceed with emulsion polymerization.
[0031]
The number of parts used of the ethylenically unsaturated acid monomer is 40 parts.OverIn this case, the viscosity of the polymer is increased, making it difficult to stably proceed with emulsion polymerization.
[0032]
Examples of other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers include aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and chlorostyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, Propyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, hydroxy (meth) acrylate Ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers such as ethyl, hydroxypropyl (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate; Cyano group-containing ethylenically unsaturated monomers such as (meth) acrylonitrile; Allyl glycidyl ether and the like Of ethylenically unsaturated glycidyl ether; (meth) acrylamide, N Ethylenically unsaturated amide monomers such as methylol (meth) acrylamide and N-butoxymethyl (meth) acrylamide; 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene Conjugated diene monomers such as carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate;
[0033]
Of these monomers, ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate are preferred.
[0034]
These monomers can be used in a proportion of 0 to 30 parts by weight, more preferably 0 to 20 parts by weight.
[0035]
When the proportion of these monomers exceeds 30 parts by weight, the compatibility balance is lost, and the transparency and gloss of the polymer coating layer when dried are lowered.
[0036]
In the production of the alkali-soluble polymer, a molecular weight modifier can be used at the time of polymerization as required. Examples of molecular weight modifiers include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan; α-methylstyrene dimer; sulfides such as dimethylxanthogen disulfide and diisopropylxanthogen disulfide; 2-methyl-3-butenenitrile and 3-pentene. Nitrile compounds such as nitriles; thioglycolic acid esters such as methyl thioglycolate, propyl thioglycolate, and octyl thioglycolate; β-mercaptopropionic acid esters such as methyl β-mercaptopropionate and octyl β-mercaptopropionate; These can be used alone or in combination of two or more. Of these molecular weight regulators, thioglycolic acid esters are preferred.
[0037]
In producing the alkali-soluble polymer, a polymerizable surfactant can be used. A polymerizable surfactant is a surfactant having one or more polymerizable vinyl groups in the molecule. Specific examples thereof include propenyl-2-ethylhexyl sulfosuccinate sodium salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene sulfate ester, polyoxyethylene alkylpropenyl ether sulfate ammonium salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene ester phosphate ester, etc. Nonionic polymerizable surfactants such as polyoxyethylene alkyl benzene ether (meth) acrylic acid ester and polyoxyethylene alkyl ether (meth) acrylic acid ester. Of these polymerizable surfactants, polyoxyethylene alkylpropenyl ether ammonium sulfate is preferable because of its excellent balance between the emulsifying and dispersing performance of the monomer and the copolymerizability with the monomer.
[0038]
Examples of basic substances used for neutralizing alkali-soluble polymers include ammonia; amines such as methylamine, ethylamine, isopropylamine, dimethylamine, N, N-dimethylethanolamine, diisopropylamine, trimethylamine, and triethanolamine; water And alkali metal hydroxides such as sodium oxide. Of these, ammonia is preferred. The amount of the basic substance used is usually an amount that makes the degree of neutralization of the alkali-soluble oligomer 70% or more.
[0039]
In the present invention, a partially or completely neutralized product of an alkali-soluble polymerAnd waterIn the present invention, the monomer mixture is emulsion-polymerized. In this case, the polymer is a simple substance in which the difference in SP value from the polymer forming the alkali-soluble polymer is 0.5 or less. It is desirable to consist of a mass.
[0040]
When monomers having a difference in SP value between homopolymers exceeding 0.5 are used, the balance of compatibility is lost, and the transparency and gloss of the polymer coating layer when dried are lowered.
[0041]
The glass transition temperature of the finally obtained aqueous polymer is −10 ° C. to 50 ° C. When the glass transition temperature of the aqueous polymer is less than −10 ° C., stickiness occurs on the surface of the electrophotographic transfer paper, and blocking tends to occur when the electrophotographic paper is stacked. On the other hand, when the glass transition temperature exceeds 50 ° C., the film formability of the coating layer is lowered, so that cracks are generated, and the smoothness and glossiness of the surface are likely to be lowered.
[0042]
Further, the method for producing an aqueous polymer dispersion of the present invention neutralizes an alkali-soluble oligomer constituting the aqueous dispersion, and then neutralizes the neutralized product.And waterIn the presence of, the monomer mixture is emulsion-polymerized.
[0043]
Neutralized product of alkali-soluble oligomerAnd waterIn the presence of the monomer, the monomer mixture is subjected to emulsion polymerization by adding the monomer mixture into an aqueous medium containing the neutralized product, or polymerizing the neutralized product and the monomer mixture. After mixing and making an emulsion, it is added and polymerized in an aqueous medium or an aqueous medium containing the neutralized product. The polymerization temperature is usually 0 to 100 ° C, preferably 30 to 90 ° C.
[0044]
Neutralized product of alkali-soluble oligomerAnd waterIn the emulsion polymerization of the monomer mixture in the presence of the surfactant, the surfactant activity is usually less than 0.05% by weight, preferably less than 0.02% by weight, based on the monomer mixture in order to increase the polymerization stability. Agents can be used. When the amount of the surfactant is more than 0.05% by weight, the foamability of the aqueous polymer dispersion is lowered, which is not preferable.
[0045]
In addition, after emulsion polymerization, a polymerization terminator, a polymerization inhibitor, a pH adjuster, etc. can be added as needed.
[0046]
Further, the electrophotographic transfer paper using the aqueous polymer dispersion of the present invention will be specifically described below.
[0047]
In the process of examining the glossiness of the white paper after application of various aqueous coating liquids for the purpose of improving the smoothness of the surface and the glossiness, the present inventors consider the smoothness of the base paper as an important index. It has been found that there is a good correlation between the center surface average roughness (SRa) and the film thickness unevenness index (Rpy) of the base paper and the white paper gloss after coating with the aqueous polymer dispersion.
[0048]
As a result, a base paper having a center surface average roughness (SRa) of 1.5 μm or less and a film thickness unevenness index (Rpy) of 250 mV or less is used as the base paper, and the aqueous polymer dispersion of the present invention is used. 5.0 to 20 g / m in absolute dry solid content2When coated, the gloss of the white paper on the coated surface is 75% or more. As a result, the white paper gloss of the image area after printing using CLC or CLBP and the non-image area is the same level as the glossy surface photographic paper. Thus, the electrophotographic transfer paper of the present invention was obtained.
[0049]
In addition, the center plane average roughness (SRa) of the base paper referred to in the present invention is the stylus type 3 on the surface of the base paper on which the aqueous polymer dispersion is applied under the condition of a cutoff value of 0.8 mm. This is the center plane average roughness in the papermaking direction measured using a three-dimensional surface roughness meter, and is defined by the following Equation 3. SRa needs to be 1.5 μm or less. A more preferable range is a range of 1.45 μm or less, and a more preferable range is 1.4 μm or less. When SRa exceeds 1.5 μm, an electrophotographic transfer paper from which a printed matter having a gloss close to that of glossy surface photographic printing paper is obtained cannot be obtained.
[0050]
[Expression 1]
In Formula 3, Wx represents the length of the sample surface area in the X-axis direction (paper making direction), Wy represents the length of the sample surface area in the Y-axis direction (direction perpendicular to the paper making direction), and Sa represents the sample surface. Represents the area of the area.
[0052]
Specifically, as a stylus type three-dimensional surface roughness meter and a three-dimensional roughness analyzer, SE-3AK type machine and SPA-11 type machine manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. are used, and the cut-off value is 0. 8mm, Wx = 20mm, Wy = 8mm, therefore Sa = 160mm2Can be obtained under the following conditions. The data processing in the X-axis direction is performed by sampling 500 points, and the scanning in the Y-axis direction is performed by 17 lines or more.
[0053]
The film thickness irregularity index (Rpy) as used in the present invention is a film thickness measuring instrument that moves a sample between two spherical styluses and measures the thickness variation of the sample as an electrical signal through an electronic micrometer. After adjusting the zero point under the condition that the sensitivity range of the electronic micrometer is ± 15μm / ± 3V, the thickness of the sample in the papermaking direction can be varied by scanning at a constant speed of 1.5m / min in the papermaking direction of the sample. A power spectrum (unit: mV) is obtained by performing fast Fourier transform on the measured signal value obtained using an FFT analyzer and using a Hanning window as a time window, using an FFT analyzer.2), And a value obtained by summing power values in the frequency range of 2 to 25 Hz and multiplying by 2/3 (1/2). When Rpy exceeds 250 mV, an electrophotographic transfer paper from which a printed matter having a gloss close to that of glossy photographic photographic paper can be obtained cannot be obtained.
[0054]
Only when a base paper having a center surface average roughness (SRa) of 1.5 μm or less and a film thickness unevenness index (Rpy) of 250 mV or less is used, not only the gloss is high but also the specularity. High transfer sheet for electrophotography can be obtained. Specularity is a quality that is emphasized on the painted surface of the car body surface of an automobile, for example, and the surrounding landscape that appears to be reflected is clearly visible as if it were reflected in the mirror. The property which does not produce the distortion thru | or flicker resulting from.
[0055]
As the pulp used for the base paper of the present invention, waste paper pulp is preferably used. Waste paper pulp is advantageous for the purpose of increasing smoothness because fibers are imparted with appropriate flexibility during the regeneration process such as deinking and bleaching. The addition rate is preferably higher from the viewpoint of smoothness, but on the other hand, it is accompanied by a reduction in the stiffness of the base paper and various strengths. Therefore, the handling property of the obtained electrophotographic transfer paper and the paper passing suitability in CLC or CLBP Usually, 30 to 50% by weight of the total pulp amount is a preferable range.
[0056]
In addition, as a raw material of the used paper pulp as referred to in the present invention, the white paper, ruled white, cream white, card, special white, medium white, imitation shown in the used paper standard quality specification table of the used paper recycling promotion center , Fair white, Kent, white art, special upper limit, another upper limit, newspaper, magazine and so on. Specific examples include non-coating computer paper, which is information-related paper, printer paper such as thermal paper and pressure-sensitive paper, OA waste paper such as PPC paper, art paper, coated paper, finely coated paper, matte paper, etc. Non-coated paper such as coated paper, high-quality paper, color quality, notebook, notepaper, wrapping paper, fancy paper, medium-quality paper, newsprint, reprint paper, supermarket paper, imitation paper, pure white roll paper, milk carton For example, chemical pulp paper, high-yield pulp-containing paper, and the like are used, but there is no particular limitation on printing, copying, printing, or non-printing.
[0057]
As the base paper in the present invention, uncoated paper or coated paper can be used. The base paper having a center plane average roughness (SRa) of 1.5 μm or less and a film thickness nonuniformity index (Rpy) of 250 mV or less is preferably obtained by using the following method. It is obtained by combining two or more.
[0058]
(1) As natural pulp used for the base paper, sulfite pulp, which is easy to produce smoothness, preferably hardwood sulfite pulp is often used. Specifically, 30% by weight or more of hardwood sulfite pulp described or exemplified in JP-A-60-67940 is used.
[0059]
(2) A tension press is used during the drying of the wet paper. Specifically, for example, a multistage tension press described in JP-A-3-29945 or exemplified is performed on the wet paper.
[0060]
(3) After making the base paper, at least two series of calendar processes are performed on the base paper using a machine calendar, a super calendar, a thermal calendar, or the like. Specifically, for example, machine calendar processing and / or thermal machine calendar processing is performed on the base paper as the first series of calendar processing, and then machine calendar processing is further performed as necessary for the second and subsequent series of calendar processing. Thereafter, thermal soft calender processing described in JP-A-4-110939 or exemplified is performed.
[0061]
As the pulp that can be used for producing the base paper for the electrophotographic transfer paper of the present invention, in addition to the above-mentioned hardwood sulfite pulp and waste paper pulp, one or more kinds of natural pulp, synthetic pulp, etc. It can be used by mixing. As the natural pulp, any pulp that is usually used for papermaking can be used. That is, any bleached chemical pulp such as softwood kraft pulp, hardwood kraft pulp, softwood sulfite pulp, etc. can be used. Moreover, mechanical pulp with high whiteness may be sufficient. Furthermore, non-wood pulp made from grass fibers such as straw, esparto, bagasse and kenaf, bast fibers such as hemp, cocoon, husk and trilobium, cotton and the like may be used. Among these, bleached chemical pulp such as softwood kraft pulp, hardwood kraft pulp, and softwood sulfite pulp, which are most frequently used industrially, is particularly preferable.
[0062]
Pulp is beaten by a beating machine such as a double disc refiner in order to improve papermaking suitability and various paper properties such as strength, smoothness, and uniformity of formation. The degree of beating can be selected according to the purpose in the range of 250 to 400 ml in Canadian standard freeness.
[0063]
The beaten pulp slurry is made by a paper machine such as a long net paper machine or a round net paper machine. At this time, in the present invention, a pulp slurry dispersing aid usually used for paper making, a paper paper strength enhancement. Various additives such as an agent, a wet paper strength enhancer, a filler, a sizing agent, a fixing agent, and an antifungal agent can all be added as necessary. Further, if necessary, pH adjusting agents, dyes, colored pigments, fluorescent brightening agents, and the like can be added.
[0064]
Examples of the dispersion aid include polyethylene oxide, polyacrylamide, and potato starch, and examples of the paper strength enhancer include anionic paper strength enhancers such as vegetable gum, starch, and carboxy-modified polyvinyl alcohol, and cationized starch. Cationic paper strength enhancers such as cationic polyacrylamide, polyamide polyamine epichlorohydrin resin, and fillers include, for example, clay, kaolin, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, Examples of the sizing agent include higher fatty acid salts, rosin derivatives such as rosin and maleated rosin, dialkyl ketene dimers, alkenyl or alkyl succinates, epoxidized fatty acid amides, polysaccharide esters, etc. Sulfuric acid Aluminum, polyvalent metal salts such as aluminum chloride, cationic starch, and cationic polymers such as a polyamide polyamine epichlorohydrin resin as the pH adjusting agent include hydrochloric acid, sodium hydroxide, sodium carbonate and the like are used.
[0065]
In addition, the base paper used in the present invention can be improved in surface characteristics such as size by surface treatment with a liquid containing various additives including water-soluble polymer additives. .
[0066]
Examples of the water-soluble polymer additive include fully saponified or partially saponified polyvinyl alcohol, cation-modified, carboxy-modified, silanol-modified polyvinyl alcohol, starch and oxidized starch, carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, Cellulose modified products such as hydroxyethyl cellulose and cellulose sulfate, natural polymers such as gelatin, casein, pullulan, gum arabic, karaya gum and albumin or their derivatives, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, polypropylene glycol, polyethylene glycol, sodium polyacrylate , Synthetic polymers such as styrene-maleic anhydride copolymer sodium salt and sodium polystyrene sulfonate are used. Dispersion of petroleum resin emulsion, ammonium salt of styrene-maleic anhydride copolymer alkyl ester, alkyl ketene dimer emulsion, styrene-butadiene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyethylene, polyvinylidene chloride, etc. Is mentioned. Other additives include antistatic agents such as sodium chloride, calcium chloride, and sodium sulfate as inorganic electrolytes, hygroscopic substances such as glycerin and polyethylene glycol, and pigments such as clay, kaolin, talc, Barium sulfate, titanium oxide, and the like use hydrochloric acid, sodium hydroxide, sodium carbonate, and the like as pH adjusters, and other dyes, fluorescent whitening agents, and other additives can be used in combination.
[0067]
As an apparatus for applying the binder and the surface sizing agent, a conventional size press, a gate roll size press, a film transfer type size press, a rod coater, a bill blade, a short dwell coater, or the like can be used. Among these coating apparatuses, a system that impregnates the above-mentioned size press liquid into the paper layer is desirable.
[0068]
The basis weight range of the electrophotographic transfer paper of the present invention is 60 to 200 g / m.2Is preferred. Basis weight is 60g / m2If it is less than 1, the smoothness defined by the present invention cannot be obtained. 200g / m2When the basis weight is more than 1, the paper passing suitability of CLC and CLBP is hindered.
[0069]
In the present invention, the above soap-free aqueous polymer dispersion is used. In general, a low molecular weight emulsifier is used as an emulsion stabilizer in the production of an aqueous polymer dispersion. The flow characteristics of aqueous polymer dispersions stabilized with common low molecular weight emulsifiers exhibit structural viscosity and are not sufficiently stable in admixture with various solvents and resins. For applications such as coating and printing The range of use is limited. In the present invention, since the smoothness of the coated surface is largely governed by the flowability of the aqueous polymer dispersion itself and the surface quality of the base paper, it is possible to use an aqueous polymer dispersion having no structural viscosity. preferable.
[0070]
In addition, when the aqueous polymer dispersion is dried, the emulsifier inhibits the film formation of the polymer particles in the aqueous polymer dispersion, or the released emulsifier moves to the surface after the film formation and adheres to various materials. There is a tendency to reduce the property and adhesiveness. In the electrophotographic transfer paper of the present invention, by developing and using a new aqueous polymer dispersion, the affinity between the surface of the electrophotographic transfer paper and the toner and the adhesiveness are improved. It became possible to obtain the quality.
[0071]
Furthermore, since the aqueous polymer dispersion is emulsion-polymerized using an oligomer-type acrylic alkaline water-soluble resin instead of an emulsifier, various physical properties including polymer particles and Tg of each oligomer resin can be obtained. By stipulating the scope of the present invention, we succeeded in developing an aqueous polymer dispersion having excellent film formability and extremely high surface gloss after coating and drying. Thus, it is possible to obtain an electrophotographic transfer paper of the present invention that can be used.
[0072]
The coating amount of the aqueous polymer dispersion is 5.0 to 20 g / m.2(Dry solid content) is a preferred range. Coating amount is 5.0g / m2If it is less than 1, the covering of the base paper is incomplete, and a sufficient gloss value cannot be obtained. On the other hand, the coating amount is 20 g / m.2The gloss value obtained as described above is saturated, which is not economically preferable, and the thickness of the coating layer becomes excessive, so that the curl of the product tends to increase, and the stickiness of the coated surface tends to increase.
[0073]
The electrophotographic transfer paper of the present invention is basically obtained by applying a coating solution comprising the aqueous polymer dispersion of the present invention, but within a range not deteriorating the preferable characteristics improved by the present invention. Add appropriate combinations of toning agents such as pigments, dyes, and trend whitening agents widely used in the paper industry, antistatic agents, surfaces including cationic resins, and water resistance improvers for image areas. It is also possible to do. Specific examples thereof are as described above.
[0074]
As an apparatus for applying the above aqueous polymer dispersion on the base paper in the present invention, a gate roll coater, or a film transfer coater, a rod coater, an air knife coater, a blade coater, a bill blade coater, a short dwell coater, a curtain A coating device such as a coater can be used. Among these coating apparatuses, a system having as little penetration into the paper layer as possible is desirable. In addition, after coating, if necessary, it can be smoothed using a calendar device such as a machine calendar, a thermal calendar, a super calendar, or a soft calendar.
[0075]
The white paper gloss value of the electrophotographic transfer paper after coating with the aqueous polymer dispersion of the present invention is 75% or more according to “75 ° specular gloss test method for paper and paperboard” defined in JIS P-8142. It is necessary to be. When the blank paper gloss value is less than 75%, the glossiness is insufficient and cannot be used as a substitute for glossy surface photographic paper.
[0076]
The electrophotographic transfer paper in the present invention is not limited to use as an electrophotographic transfer paper for CLC and CLBP, but can be used as an offset printing paper and a thermal transfer image receiving paper. It is also possible to apply a pressure-sensitive adhesive layer on the surface opposite to the printing application and apply it to the label application.
[0077]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, it is not limited to these. The following parts and% are all based on weight, and the coating amount is the dry coating amount.
[0078]
Example 1
46 parts of ethyl acrylate, 26 parts of methyl methacrylate, 28 parts of methacrylic acid, 8.0 parts of octyl thioglycolate, polymerizable surfactant (polyoxyethylene alkylpropenyl ether ammonium sulfate, Aqualon HS10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 2 parts and 45 parts of ion-exchanged water were mixed and dispersed to obtain a monomer emulsion. On the other hand, after the inside of the reactor with a stirrer was purged with nitrogen, 90 parts of ion-exchanged water was charged and heated to 80 ° C., and 40 parts of 5% potassium persulfate aqueous solution was added to the reactor, and then maintained at 80 ° C. The monomer emulsion was continuously added to the reactor over 2 hours to react. After completing the addition of the monomer emulsion, the reaction was further performed for 1 hour to obtain an aqueous dispersion of an alkali-soluble polymer. To the obtained aqueous dispersion, 19.3 parts of 28% ammonia water and 43 parts of ion exchange water were added to obtain an aqueous alkali solution having a solid content concentration of 32%.
[0079]
Maintain 300 parts of the alkali aqueous solution of the obtained alkali-soluble polymer at 80 ° C. with stirring, add 20 parts of 3% aqueous potassium persulfate solution, and then add 100 parts of ethyl acrylate monomer over 2 hours with stirring. Then, after the addition of the monomer was completed, the mixture was further reacted for 2 hours, cooled, and adjusted to pH 8 with ammonia to obtain an aqueous polymer dispersion having a solid concentration of 38%. The glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion of Example 1 was 16 ° C., which was within the range of values specified by the present invention.
[0080]
Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4
In Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, the aqueous polymer dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the monomer mixture was replaced with the neutralized product or monomer mixture shown in Table 2. Obtained. Moreover, in the comparative example 4, it carried out by the method of emulsion-polymerizing a monomer mixture, without neutralizing an alkali-soluble polymer.
[0081]
The evaluation results are shown in Tables 2 and 3 below. In addition, the glass transition temperature of the aqueous dispersion of Example 2 was 30 ° C., and was within the range of numerical values defined by the present invention. The glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion of Example 3 was −5 ° C., and was within the range of values specified by the present invention. The glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion of Example 4 was 16 ° C., which was within the range of values specified by the present invention. The glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 1 was 52 ° C., which was outside the range of values specified by the present invention. The glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 2 was −15 ° C., and was outside the range of values specified by the present invention. The glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 3 is 16 ° C., which is within the numerical range defined by the present invention, but the raw material is different from that of the present invention. The glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 4 is 16 ° C., which is within the numerical value range defined by the present invention, but the production method is different from that of the present invention.
[0082]
[Characteristics of aqueous polymer dispersion]
(Amount of coagulum)
An aqueous polymer dispersion with a solid content concentration of 25% is filtered through a 200 mesh wire mesh, and the coagulum remaining on the wire mesh is dried in an infrared oven to obtain a constant value, and the weight percentage with respect to the solid content of the aqueous polymer dispersion Expressed in
[0083]
(Foam suppression)
1000cmThree100 cm aqueous polymer dispersion with a solid content of 10% in a graduated cylinderThreeThen, insert a 5 mmφ vinyl tube until it touches the bottom of the graduated cylinder, and send air in for 2 minutes.ThreeUntil foamed. Then, how the bubbles disappeared was observed with the naked eye. The evaluation criteria are as follows.
○: All bubbles disappeared within 5 minutes.
Δ: Bubbles disappeared within 10 minutes after 5 minutes.
X: Foam does not disappear even after 10 minutes.
[0084]
(water resistant)
No. on the glass plate. After applying an aqueous polymer dispersion with a solid content concentration of 30% using the wire bar of No. 6 and leaving it to stand at room temperature for 48 hours and drying, water was dropped on the resulting film, and after 1 minute, water was dropped. The surface of the film was observed with the naked eye.
○: Transparent.
Δ: Cloudy occurred.
X: Completely white.
[0085]
(Film formability)
No. on the glass plate. An aqueous polymer dispersion with a solid content concentration of 30% was applied using a wire bar No. 6 and dried in an atmosphere at 20 ° C., and then the state of the dried film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: A transparent continuous film is formed.
Δ: Transparent but cracked.
X: An opaque continuous film is formed.
XX: Whitening and no film is formed.
[0086]
(Sticky)
No. on art paper. After applying an aqueous polymer dispersion with a solid content concentration of 30% using a wire bar of No. 6, drying in an atmosphere at 20 ° C., the coated surfaces were overlapped and 10 g / cmThreeA peel test was conducted after 1 hour. The stickiness of the film was observed and evaluated according to the following criteria.
○: Can be peeled without resistance.
Δ: Although there is some resistance, there is no scratch on the peeled surface.
X: The film adheres and is difficult to peel off
[0087]
[Table 2]
[Table 3]
Next, the following examples and comparative examples are shown for electrophotographic transfer papers using the aqueous polymer dispersions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.
[0090]
First, an example of manufacturing a base paper will be described below.
<Production Example 1>
100 parts of pulp after beating a mixed pulp consisting of 70% hardwood bleached kraft pulp and 30% hardwood bleached sulfite pulp using a double disc refiner so that the freeness is 350 ml in Canadian Standard Freeness 3 parts of cationized starch, 0.2 part of anionized polyacrylamide, 0.4 part of alkyl ketene dimer emulsion (as ketene dimer), 0.4 part of polyamide polyamine epichlorohydrin resin and an appropriate amount of fluorescent whitening An agent, a blue dye, and a red dye were added to prepare a paper slurry.
[0091]
Using the stock slurry obtained above, place it on a long web paper machine running at 200 m / min, form a paper web while giving an appropriate turbulence, and draw a wire in the range of 15-100 kg / cm by wet part. After performing a three-stage wet press in which the pressure was adjusted, after processing with a smoothing roll, in a subsequent drying part, after performing a two-stage tension press in which the linear pressure was adjusted in the range of 30 to 70 kg / cm, Dried.
[0092]
In the middle of drying, a size press liquid consisting of 4 parts of polyvinyl alcohol, 0.05 part of fluorescent whitening agent, 0.002 part of blue dye, 4 parts of sodium chloride and 92 parts of water was size-pressed, and finally obtained. The base paper is dried so that the moisture content is 8% with absolutely dry moisture, machine calender treatment is performed at a linear pressure of 70 kg / cm, and the basis weight is 170 g / m.2An electrophotographic transfer paper base paper 1 was produced. The center surface average roughness SRa of the base paper 1 was 1.35 μm, and the film thickness unevenness index Rpy was 155 mV, both of which were within the numerical values defined by the present invention.
[0093]
<Production Example 2>
Basis weight 80g / m2The basis weight is 80 g / m in the same manner as in the manufacture of the base paper 1 except for the change.2An electrophotographic transfer paper base paper 2 was produced. SRa of the base paper 2 was 1.40 μm and Rpy was 180 mV, both of which were within the numerical values defined by the present invention.
[0094]
<Production Example 3>
The basis weight is 170 g / m as in the production of the base paper 1 except that the blending ratio of the pulp is changed to 80% hardwood bleached kraft pulp and 20% hardwood bleached sulfite pulp.2An electrophotographic transfer paper base paper 3 was produced. The SRa of the base paper 3 was 1.56 μm and Rpy was 200 mV, and SRa was outside the range of values specified by the present invention.
[0095]
<Production Example 4>
The basis weight is 170 g / m as in the manufacture of the base paper 1 except that the pulp composition is changed to 100% hardwood bleached kraft pulp.2An electrophotographic transfer paper base paper 4 was produced. SRa of the base paper 4 was 2.31 μm, and Rpy was 280 mV, both of which were outside the range of values specified by the present invention.
[0096]
<Production Example 5>
The basis weight is 170 g / m in the same manner as in the production of the base paper 1 except that the composition of the pulp is changed to 70% hardwood bleached kraft pulp and 30% waste paper pulp.2An electrophotographic transfer paper base paper 5 was produced. SRa of the base paper 5 was 1.31 μm and Rpy was 150 mV, both of which were within the numerical values defined by the present invention.
[0097]
Example 5
The base polymer 1 is coated with the aqueous polymer dispersion of Example 1 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0098]
Example 6
The base polymer 1 is coated with the aqueous polymer dispersion of Example 1 at a coating amount of 5 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0099]
Example 7
The base paper 2 was coated with the aqueous polymer dispersion of Example 1 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0100]
Example 8
The base polymer 1 is coated with the aqueous polymer dispersion of Example 2 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0101]
Example 9
The base polymer 1 was coated with the aqueous polymer dispersion of Example 1 at a coating amount of 20 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0102]
Example 10
The base paper 5 is coated with the aqueous polymer dispersion of Example 1 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0103]
Example 11
The base paper 1 is coated with the aqueous polymer dispersion of Example 4 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0104]
Comparative Example 5
The base paper 3 was coated with the aqueous polymer dispersion of Example 1 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0105]
Comparative Example 6
The base paper 4 was coated with the aqueous polymer dispersion of Example 1 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0106]
[0104]
Comparative Example 7
The base polymer 1 is coated with the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 1 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0107]
Comparative Example 8
The base polymer 1 is coated with the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 2 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography.
[0108]
Comparative Example 9
A coating amount of 10 g / m is applied to the base paper 1 with the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 3.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography. Fine cracks were observed on the coated surface of the electrophotographic transfer paper.
[0109]
Comparative Example 10
The base polymer 1 is coated with the aqueous polymer dispersion of Comparative Example 4 at a coating amount of 10 g / m.2Coating and drying were performed to prepare a transfer paper for electrophotography. Fine cracks were observed on the coated surface of the electrophotographic transfer paper.
[0110]
The electrophotographic transfer paper produced in Examples 5-11 and Comparative Examples 5-10 were evaluated by the following test methods. The evaluation results are shown in Table 4 below. The unit is SRa: μm, Rpy: mV, Tg: ° C., coating amount: g / m2White paper glossy before printing:%, white paper gloss residual ratio:%. Also, (1) to (5) in the base paper type column represent base papers 1 to 5. (1) to (8) in the polymer type column represent the aqueous polymer dispersions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.
[0111]
(White paper gloss)
As for the glossiness of white paper, the specular glossiness of 75 degrees was measured according to JIS P-8142 after conditioning the sample for 24 hours in an environment of 20 ° C. and 65% RH. In the present invention, the gloss of white paper is desirably 75% or more. The measurement was performed both before printing and after printing.
[0112]
(Blank gloss remaining rate)
Blank gloss remaining rate is measured by printing a blank paper sample measured by FUJI Xerox: A-Color 935 machine in cardboard mode using TEST CHART TYPE 1 of the Japan Society for Printing Technology. The blank sheet gloss after printing was calculated by dividing the blank sheet gloss by the blank sheet gloss measured before printing. In the present invention, it is desirable that the white paper gloss remaining rate is 90% or more.
[0113]
(Toner fixability)
Toner fixability was measured on a sample printed by FUJI Xerox: A-Color 935 machine, using a TEST CHART TYPE 1 from the Japan Society for Printing in a thick paper mode, and passing through a white paper sample of A4 size vertical. After attaching cellophane adhesive tape “Cello Tape No. 405” made by the company so that there is no unevenness in the printing of each color, the tape is slowly peeled off at a speed of about 5 mm / sec at 180 ° peeling, and after peeling The fixing degree of the toner on the paper was judged visually. Evaluation was performed according to the following criteria. A practically acceptable level is “4” or higher.
“6”: Most of the toner remains on the paper for each color.
“5”: The toner remains on the paper for each color, but it can be seen that the printing density of the printing portion after the tape peeling is lowered.
“4”: The toner is peeled off from the paper in some colors, and a white portion is recognized in the printing portion.
“3”: For each color, the toner is peeled off from the paper, and a white portion is recognized in the printing portion.
“2”: For each color, the toner is peeled off from the paper, and a slight amount of toner remains on the paper.
“1”: For each color, the toner is peeled off from the paper, and the printed part does not remain.
[0114]
(Glossy feeling of printed part)
The gloss of the printed part is obtained by applying oblique light to a sample printed by passing a blank paper sample of A4 size by using TEST CHART TYPE 1 of the Japan Society of Printing in the thick paper mode by FUJI Xerox: A-Color935 machine, The glossiness was visually compared with glossy photographic printing paper, and a four-step evaluation was performed according to the following criteria.
“◎”: No problem at all.
“◯”: Can be used practically.
“△”: There is a problem in practical use.
“×”: Cannot be used.
[0115]
(Sticky)
The stickiness of the blank paper sample is that the measurement sample is conditioned in an environment of 20 ° C and 65% RH for 24 hours, washed thoroughly with soap, and then left between the thumb and forefinger of the dried hand and released. The test was repeated 3 times, and a four-step evaluation was performed according to the following criteria.
“◎”: No problem at all.
“◯”: Can be used practically.
“△”: There is a problem in practical use.
“×”: Cannot be used.
[0116]
[Table 4]
【The invention's effect】
From the above, the aqueous polymer dispersion of the present invention is excellent in foam suppression and can provide a coating film excellent in high film formability and water resistance. In addition, the aqueous polymer dispersion can be stably produced without a solidified product by the method for producing an aqueous polymer dispersion of the present invention. Further, the electrophotographic transfer paper using the aqueous polymer dispersion of the present invention has various properties including high blank paper gloss only when the base paper defined by the present invention and the aqueous polymer dispersion are used. As a result of improving both in a balanced manner, an electrophotographic transfer paper can be obtained from which printed matter of the same level as glossy surface photographic paper can be obtained.
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