专利名称：记录纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子照相记录方式或喷墨记录方式的成像装置的记录纸，并特别涉及一种记录纸，该记录纸的卷曲很小，或不易产生例如在高湿度环境下纸张在定影装置中发生卷绕等运行问题，此外还具有生物降解性。
背景技术：
由于具有诸如高速输出和图像鲜明等特征，诸如激光打印机和复印机等电子照相方式的成像装置现今已在绝大多数办公室得到应用。另一方面，喷墨记录方式的装置的办公用途颇受关注，因为它具有诸如较易实现彩色化、能耗低、记录时的噪音低和打印机的制造成本低等特征。
然而，电子照相方式的成像装置和喷墨记录方式的成像装置都存在成像后纸张发生卷曲的问题。在电子照相方式的成像装置中，由热定影所致的纸的水分的不均匀脱湿会导致产生卷曲，由此发生纸传送通路内的卡纸、纸张以卷曲态堆积在出纸托盘上，或出现例如产生装订错误等在后处理装置中出现的收纳性不良问题。
此外，在喷墨记录方式的成像装置中，由于油墨中含有的水分渗入纸张中而产生卷曲，从而使得当打印具有高记录密度的图像时，由于打印后立即出现的记录纸的大量卷曲，会在打印机中造成卡纸或图像区域的磨损。
为解决这些问题，进行了各种研究以减少卷曲。例如，已经提出了下述方法着眼于转印纸的正反面的纸层的特性的差异来控制伸缩率的差异的方法(参见日本特开平3-236062号公报)、将纸图像记录表面的纸浆纤维取向指数与其相反面的纸浆纤维取向指数之差维持在一定范围内的方法(参见日本特开平6-138688号公报)、涂布阳离子化氧化木薯淀粉作为用于表面施胶压榨液的胶状液的方法(参见日本特开2004-143612号公报)等等。
发明内容
根据本发明的一个方面，至少使用纤维素纸浆作为原料的记录纸包含热固化性材料，所述热固化性材料是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物。
电子照相系统的成像装置中的最新进展实现了高速化、小型化和节能化，因此，由高速化所致，单位时间内施加至纸张的热量增加。此外，由小型化所致，定影压区内的纸张变形增多，这是因为，与传统结构相比，目前使用了具有较大曲率的小直径定影部件；而且由节能化所致，使得仅有纸张的定影侧(未定影的调色剂侧)的表面侧被加热的情况变得更加常见。因为加热仅从一侧进行，所以在通过用于减少卷曲的传统技术得到的记录纸中热定影后的卷曲增多，这样，纸张的边缘会与机器中的部件接触，从而易于发生卡纸等。
在喷墨方式的成像装置中，在近年来的喷墨方式的成像装置中，为改善黑色字符的图像品质并减少由于颜色混合所致的渗色，通常使用黑色油墨和彩色油墨，所述黑色油墨使用作为着色材料的颜料并且具有对纸张的慢速渗透性，所述彩色油墨使用作为着色材料的染料并且具有对纸张的快速渗透性。因而，特别是在将具有高渗透性的彩色油墨与上述纸张一起使用时，会产生显著的卷曲，从而会发生打印机中的卡纸和图像区域的磨损。此外，当进行双面打印时，由于在印刷后立即发生大量卷曲，会频繁发生卡纸从而导致打印生产性极低。
考虑到上述情况，本发明得以实现，本发明提供了一种记录纸，所述记录纸在电子照相记录方式的成像装置或喷墨记录方式的成像装置中特别是小型化、多功能化和高速化的复印机或打印机中使用时卷曲较少，从而可以减少诸如卡纸等运行问题。此外，本发明提供了在喷墨记录方式的成像装置中进行双面复印或打印时能够减少卡纸的记录纸。
此外，还提供了一种记录纸，所述记录纸即使在高湿度环境下的纸强度的降低也很小，例如纸张在定影装置中卷绕等运行问题也较少，此外，由于所述记录纸由生物降解性材料构成因而具有环境友好性。
图1是本发明的示例性实施方案中的测定卷曲的方法的说明图。
具体实施例方式
本发明人对能够实现上述目的的记录纸的结构进行了认真的探讨。结果，本发明人已经发现可以获得具有下述特征的记录纸的条件，从而以此为基础完成了本发明所述记录纸即使在用于小型化、多功能化和高速化的成像装置时卷曲也很小，在高湿度环境下纸强度的降低很小，并且具有生物降解性。
本发明也包括下述实施方案。
<1>一种至少使用纤维素纸浆作为原料的记录纸，所述记录纸包含热固化性材料，所述热固化性材料是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物。
<2>如第<1>项所述的记录纸，其中所述热固化性材料是选自β1，3-葡聚糖和β1，3-葡聚糖衍生物的至少一种。
<3>如第<1>项或第<2>项所述的记录纸，其中所述热固化性材料是选自虫胶和虫胶衍生物的至少一种。
<4>如第<1>项～第<3>项中任一项所述的记录纸，其中，所述记录纸的内部结合力为约0.30N·m以上。
<5>如第<1>项～第<4>项中任一项所述的记录纸，其中，所述记录纸在横向上的拉伸弹性模量为约3000MPa以上。
<6>如第<1>项～第<5>项中任一项所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率约为0.1重量％～5.5重量％。
根据本发明的一个方面，可以实现下述效果所述记录纸在诸如电子照相记录方式的成像装置或喷墨记录方式的成像装置中特别是小型化、多功能化和高速化的复印机或打印机中使用时卷曲很小，从而可减少卡纸等运行故障；此外，可减少在喷墨记录方式的成像装置中进行双面复印或打印时的卡纸；此外，即使在高湿度环境下也很少出现例如定影装置中的纸张卷绕等运行故障；以及提供了生物降解性。
以下将说明根据本发明的示例性实施方案的记录纸。
本发明人对具有下列特征的记录纸进行了认真的探讨所述记录纸在近年来的小型化、多功能化和高速化的电子照相记录方式的成像装置或喷墨记录方式的成像装置中使用时卷曲很少，所述记录纸即使在高湿度环境下吸附水分时纸强度也降低得很少，并具有生物降解性；结果，他们发现利用至少使用纤维素纸浆作为原料的记录纸可以首次解决上述问题，从而完成了本发明；所述记录纸包含热固化性材料，所述热固化性材料是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物。
在该示例性实施方案中，所述天然产物是指由植物、动物或微生物衍生的有机化合物。具体包括萜烯和生物碱、脂肪和激素、抗生素、蛋白质、核酸以及多糖类。
此外，在该示例性实施方案中，所述热固化性材料是指具有以下性质的材料可通过加热该材料，促进聚合物链间的复杂反应以形成三维结构，并且可通过对其进行再次加热而将其固化为类似不融态。
在该示例性实施方案中，在至少使用纤维素纸浆的记录纸中，它必须包含天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物。记录纸中所包含的物质不是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物时，很难获得生物降解性。
此外，在该示例性实施方案中，记录纸中所包含的上述物质必须是热固化性材料。使用热固化性材料的情况中，即使在电子照相记录方式的成像装置中进行定影时或在喷墨记录方式的成像装置中进行印刷时存在水分的吸附或脱湿或向记录纸上施加应力，由于该热固化性材料可以在记录纸的纤维素纸浆之中形成牢固的键，所以纸张的形状稳定性得到改善，从而可防止卷曲的产生。此外，对于以往使用的水溶性纸力增强剂的情况，尽管由于在高湿度环境下水分子侵入纤维素纤维间形成的氢键之间会导致记录纸的强度显著降低，但因为热固化性材料与水的反应性很小，所以记录纸强度的降低很小，以致定影装置中几乎不会产生记录纸的卷绕现象。
此外，作为该示例性实施方案中的天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物的热固化性材料，可以使用β1，3-葡聚糖、β1，3-葡聚糖衍生物、蛋白质、天然木素的苯酚衍生物、虫胶、漆酚等。所述热固性材料不限于所述材料，只要可以实现纸的形状稳定性即可。然而，从颜色、热固化温度、纸强度增加等方面考虑，优选在β1，3-葡聚糖、虫胶、或β1，3-葡聚糖衍生物以及虫胶衍生物中进行选择。
此外，该示例性实施方案中的记录纸在横向(CD方向)上的拉伸弹性模量优选为约3,000MPa以上。该示例性实施方案中的记录纸在其横向上的拉伸弹性模量是根据JIS-P-8113测定的值，优选为3,000MPa～8,000MPa，更优选为约3,500MPa～7,000MPa。在其小于3,000MPa的情况下，在对调色剂进行热定影时和在施加压力时，记录纸容易变形，此外，由于记录纸缺乏挺度，会在定影装置中发生纸张卷绕从而导致卷曲或卡纸。此外，在其大于或等于8,000MPa的情况中，在使记录纸卷绕在转印装置上的电子照相方式的成像装置中，由于记录纸的挺度过大，记录纸无法卷绕在转印装置上，由此会发生转印不良。记录纸的CD(横向)表示与MD(纵向)垂直的横向。MD是造纸时的流程方向(传送方向)。
此外，该示例性实施方案中的记录纸的内部结合力优选为约0.30N·m以上。内部结合力小于0.30N·m时，由于热固化性材料的成键不足，所以易于产生卷曲。此外，由于高湿度环境下强度的降低也很显著，所以可能会在定影装置中产生纸张的卷绕。考虑到限制卷曲的产生和抑制定影装置中的纸张卷绕，内部结合力更优选为约0.35N·m以上。从限制卷曲的产生和抑制定影装置中的纸张卷绕的角度考虑，内部结合力越大越优选，然而，从记录纸的可挠性或处理便利性的角度考虑，内部结合力优选在0.50N·m以下。内部结合力可根据JAPAN TAPPI No.18-2中定义的方法，使用由熊谷理机工业社制造的内结合试验仪通过其所附的手册中记载的方法进行测定。
此外，该示例性实施方案的记录纸具有的热固化性材料在上述记录纸中的含有率优选约为0.1重量％～5.5重量％。记录纸中的所述含有率超过5.5重量％时，由于热固化性材料的绝对重量过大，记录纸缺乏可挠性，由此导致在制造册子的情况下会很难翻页。此外，所述含有率小于0.1重量％时，由于热固化性材料的绝对重量过小，CD杨氏模量(Youngratio)不能得到改善以致该记录纸在电子照相方式的成像装置中运行时等会产生过大的卷曲，从而发生机器故障。考虑记录纸的可挠性和避免成像装置中的故障，优选所述含有率约为0.2重量％～5.2重量％。
作为使记录纸中包含热固化性材料的方法，可以举出通过将热固化性材料分散在纸浆料中而进行抄纸的方法和利用施胶压榨法等手段将热固化性材料涂布在经抄纸而得到的纸张上的方法，并可以选择任何方法。然而，考虑到热固化性材料在纸张上的利用率，最优选通过施胶压榨法进行涂布。此外，在施胶压榨法的情况中，通过以纸中的施胶压榨液的附着量乘以施胶压榨液中含有的热固化性材料的重量比，可以计算热固化性材料在纸张中的含有率。
该示例性实施方案的记录纸是所谓的普通纸，所述普通纸是使用如木浆等植物纤维素纤维作为主要材料，通过将用于表面强度改善和挺度改善等的表面施胶剂涂布于记录纸表面的施胶压榨处理而制得的。然而，它不仅可以用于普通纸，而且还可以作为印刷涂布纸的原纸。此时，它可以用作具有很强的挺度(tenseness)的原纸。
作为该示例性实施方案中的表面施胶剂，具体地说，在表面施胶剂之中，不仅可以使用通常用作表面施胶剂的氧化淀粉，而且还可以使用通过用酶对淀粉进行改性而制造的淀粉、具有改善的疏水性的乙酰化淀粉和磷酸酯淀粉等。考虑到表面施胶剂的疏水性，为了减少亲水性羧基，相比于传统使用的氧化淀粉，通过用酶对淀粉进行改性而制造的淀粉、乙酰化淀粉和硅化淀粉(silicon starch)等是更为优选的。此外，也优选使用以下聚乙烯醇，这种聚乙烯醇中，通过将皂化度降至极低而使其残留有疏水性基团，或者通过将皂化度增至极高而提高其结晶度，从而改善其疏水性。此外，也可以使用具有低聚合度的聚乙烯醇，以便改善喷墨方式中的图像质量。此外，还可以使用具有改善的疏水性的经硅醇改性的表面施胶剂等，这些表面施胶剂可以单独使用或混合使用。
表面施胶液可通过主要包含例如水等溶剂和上述的表面施胶剂而提供。此外，其中也可以包含示例性实施方案的热固化性材料。
关于表面施胶液的浓度，如果浓度过低，则由于涂布时记录纸的溶胀和随后的干燥而产生的内部应力将变得过大，所以该浓度优选在5重量％以上。此外，如果表面施胶液的浓度过高，则表面施胶液不具有足够的流动性，所以优选在15质量％以下的范围内制备该表面施胶液。更优选的范围为8质量％～12质量％。
考虑抑制纸粉的产生，记录纸每一面上的上述表面施胶液的涂布量优选为0.1g/m2～10.0g/m2。然而，在包括所述示例性实施方案的热固化性材料的情况下，优选涂布该表面施胶液以使得该热固化性材料在上述记录纸中的含有率为0.1重量％～5.5重量％。
此外，根据该示例性实施方案中的记录纸，当该记录纸在23℃、50％RH的环境下保持16小时时，该记录纸基于JIS-P-8127测定的含水量为5.0％～6.3％。纸张的含水量小于5.0％时，纸张的电阻变得过高，以致在例如冬天等低湿度环境中使用时会产生静电，从而导致纸张被静电吸引至成像装置中的传送部件上。此外，纸张的含水量大于6.3％时，所述记录纸在高湿度环境中因为吸收水分而导致的尺寸改变过大，从而会产生卷曲或卡纸。考虑到含水量低时的静电吸引和含水量高时的尺寸改变的劣化，含水量更优选为5.1％～6.0％，进而更优选5.1％～5.5％。
此外，在制造示例性实施方案的记录纸时，在干燥过程中记录纸的表面温度优选在80℃以上，更优选在90℃以上，进而更优选在100℃以上。所述温度小于80℃时，由于在制造记录纸时施加于记录纸的干燥热不够，导致热固化性材料很难通过加热来固化，所以很难抑制卷曲的产生，此外，也会在定影装置中产生纸张的卷绕。如果干燥过程中记录纸的温度大于150℃，则纤维素纤维或构成材料会发生炭化，所以优选将所述温度控制为小于150℃。
优选对示例性实施方案中的天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物进行热固化，然而，也可以残留未热固化的部分。作为此时的确认方法，可以利用热解气相色谱(PyGC)-质谱(MS)进行分析和鉴定，并且可以在采用处理纸张用的纤维素酶分解纸张以形成诸如甲基化物等衍生物之后，利用GC-MS来进行分析和鉴定。此外，可以通过用红外分光光度计(IR)来确认酯键的存在，或确认有机酸的IR光谱。另外，可以在用碱性冷水或热水对其进行抽提之后，用液相色谱(LC)等来进行分离和识别。
示例性实施方案中的记录纸的CD拉伸比优选在0.70％以下，更优选为0.30％～0.60％。CD拉伸比是指记录纸在以下条件下的尺寸变化率当在温度保持为23℃的恒温环境条件下放置记录纸时，使湿度以“65％R.H.→25％R.H.→65％R.H.→90％R.H.”的循环改变以便进行纸张的水分吸收/脱湿处理，重复三次所述循环，并在第三次循环中使湿度从65％RH变至25％RH。
对于记录纸的尺寸测定，使用由Oji Engineering有限公司制造的H.K.型伸缩度试验仪。“CD”是与制造该记录纸时的流程方向垂直的方向。测定记录纸的尺寸时，测定与制造该记录纸时的流程方向垂直的方向上的尺寸。
为了将纸张的CD拉伸比(％)控制在0.70％以下，可以举出如下方法本专利的内容所述的通过形态稳定化作用进行控制的方法；减弱所用纸浆的打浆操作以将高游离度纸浆用作原料的方法；采用角质化纸浆作为原料的方法；增加定量的方法；添加干燥纸力增强剂的方法；使纸张厚度增厚的方法；优化纸张内部的施胶剂和填料的方法；降低湿压机压力的方法；减少纤维取向比的方法等等。
此外，示例性实施方案中的记录纸的表面电阻率优选为1.0×109Ω/sq～1.0×1011Ω/sq，上述记录纸的体积电阻率优选为1.0×1010Ω·cm～1.0×1012Ω·cm。当表面电阻率和体积电阻率不在上述范围内时，在电子照相方式的成像装置中可能发生图像转印不均匀。根据在示例性实施方案中使用的记录纸，从获得稳定的转印性质的角度考虑，优选使表面电阻率为5.0×109Ω/sq～7.0×1010Ω/sq，体积电阻率为1.0×1010Ω·cm～2.0×1011Ω·cm。根据基于JIS-K-6911的方法，通过对在23℃、50％RH的环境下保持24小时以进行调湿的记录纸进行测定而获得上述的表面电阻率和体积电阻率。
示例性实施方案中的记录纸可以由至少一种纤维素纸浆形成。示例性实施方案中的纸浆游离度表示加拿大标准游离度，并且是根据基于JIS-P-8121的测定方法测定的值。作为纤维素纸浆，可使用传统已知的纤维素纸浆。具体地说，可以使用化学浆、阔叶木漂白牛皮纸浆、阔叶木未漂白牛皮纸浆、针叶木漂白牛皮纸浆、针叶木未漂白牛皮纸浆、阔叶木漂白亚硫酸盐纸浆、阔叶木未漂白亚硫酸盐纸浆、针叶木漂白亚硫酸盐纸浆、通过对木材和例如棉、麻或韧皮等纤维材料进行化学处理而制得的纸浆。
此外，也可以使用通过对木材或木屑进行机械加工而获得的磨木浆；通过使化学溶液渗入木材或木屑中，然后对所述木材和木屑进行机械加工而制得的化学机械浆；以及热磨机械浆等。这些纸浆可以只使用原浆，或根据需要也可以向其中添加废纸浆。
特别是当使用原浆时，所述纸浆优选通过利用二氧化氯而不用氯气的漂白方法(无元素氯；ECF)进行处理，或通过主要利用臭氧/过氧化氢等，而完全不使用氯化合物的漂白方法(完全无氯；TCF)进行处理。
此外，作为上述废纸浆的原料，可以包括在装订厂、印刷厂、裁纸厂等产生的、通过裁切、损纸或齐边(align)所形成的上白、特白、中白、白损等的未印刷废纸；用水性油墨、油性油墨或铅笔等书写过的废纸；包括广告传单在内的废新闻纸，例如印刷过的上质纸、上质涂布纸、中质纸、中质涂布纸等；中质纸、中质涂布纸、木质纸等的废纸。
用于示例性实施方案的原纸的废纸浆优选通过对上述废纸材料进行选自臭氧漂白处理和过氧化氢漂白处理中的至少一种处理而得到。
此外，为了获得具有更高白度的原纸，通过上述漂白处理所获得的废纸浆的组成比例优选为50％～100％。此外，考虑到资源的再利用，上述废纸浆的组成比例优选为70％～100％。
上述臭氧处理的作用在于使通常包含在上质纸中的荧光染料等分解；过氧化氢处理可防止纸张因脱墨处理中使用的碱而泛黄。具体地说，通过结合使用这两种处理的处理，不仅可以促进废纸的脱墨处理，而且还能够改善纸浆的白度。此外，由于可以提供分解并除去纸浆中的残留氯化合物的作用，所以可提供减少使用经氯漂白处理的纸浆的废纸中的有机卤化物的含量的巨大效果。
优选将填料添加至纸张中以调节用于示例性实施方案的纸张的不透明度、白度和表面性能。具体地说，当希望纸张中的卤素量降低时，优选使用不含卤素的填料。可使用的填料的例子包括白色无机颜料，如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、煅烧粘土、滑石、二氧化钛、氧化锌、硅酸铝、合成二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、绢云母、皂石和膨润土；有机颜料，如塑性颜料、聚乙烯和尿素树脂。当混合废纸时，需要预先估计包含在废纸原料中的灰分含量，并需要对颜料的添加量进行调节。
优选向示例性实施方案的原纸中添加内部添加用施胶剂。中性松香施胶剂、烯基琥珀酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚体(AKD)和石油树脂施胶剂可被用作无酸纸的内部添加用施胶剂。
通过使用上述表面施胶液对上述纸张施加表面处理，可以获得示例性实施方案的记录纸。可通过利用如施胶压榨机、垫片式施胶机(simsize)、堰辊、辊式涂布机、刮条涂布机、气刀涂布机、棒式刮刀涂布机和刮刀涂布机等常用的涂布手段将表面施胶液涂布至上述纸张上，从而进行表面处理。之后，可通过利用热风干燥器、筒式干燥器等的干燥方法，以及利用如纸机压光机、软压区压光机和超级压光机等各种压光装置的表面平滑化处理而获得示例性实施方案的记录纸。
对示例性实施方案的记录纸的定量没有具体限定，所述定量优选为40g/m2～160g/m2，更优选为50g/m2～130g/m2，进而更优选为55g/m2～90g/m2。尽管从卷曲和起皱的角度考虑，较高的定量是有利的，但如果定量大于160g/m2，则由于纸张的挺度太高，所以特别是在其传送通路上具有大曲率的点的成像装置中记录纸的运行性可能变差。此外，如果定量小于40g/m2，则可能难以将卷曲的发生抑制在比较小的程度，并且从纸张的映现(show-through)来说也不是优选的。
在示例性实施方案的记录纸中，为改善制造时的生产性，纤维取向比率优选在1.30以上。过去，通过在抄纸工序中增大将纸浆浆料喷射在抄纸丝网上的速度(喷射速度)与抄纸丝网的移动速度(丝网速度)的比率(喷射速度/丝网速度)(即，相对来说降低了抄纸丝网的移动速度)来抑制卷曲或改善横向上的强度，纤维取向比率曾经小于1.30。然而，由于示例性实施方案提供了改善卷曲和纸强度的效果，所以不需要降低丝网速度。该示例性实施方案中的纤维的取向比率是通过超声波传播速度法获得的纤维取向比率，它是纸的MD方向(抄纸机中的纸传送方向)的超声波传播速度除以纸的CD方向(与抄纸机中的纸传送方向垂直的方向)的超声波传播速度所得的值，并且该纤维取向比率由下面等式表示。原纸的通过超声波传播速度法获得的纤维的取向比率(T/Y比)＝纸的MD方向的超声波传播速度/纸的CD方向的超声波传播速度。
所述的通过超声波传播速度法获得的纤维取向比率可通过使用声波纸张测定仪(SonicSheetTester，商品名，由野村商事株式会社制造)来测定。
此外，示例性实施方案的记录纸优选包含阳离子性聚合物和多价金属盐以改善喷墨记录方式的成像装置中的印刷适用性。
当记录纸包含阳离子性聚合物和多价金属盐，且用于喷墨记录油墨的油墨包含阴离子性聚合物时，通过使所述阴离子聚合物交联，所述阳离子性聚合物或金属盐能够极大地加快着色剂的凝集，从而能够获得优异的印刷图像品质。另外，由于抑制了油墨溶剂向纸内的渗透，因此能够进一步改善印刷之后立即产生的卷曲和起皱，并且还能改善印刷后的纸张放置干燥之后产生的卷曲和起皱。
作为多价金属盐可以使用钡、钙、镁、锌、锡、锰、铝和其它多价金属的氯化物、硫酸盐、硝酸盐、甲酸盐、乙酸盐等。具体的例子包括氯化钡、氯化钙、乙酸钙、硝酸钙、甲酸钙、氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、乙酸镁、甲酸镁、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、甲酸锌、氯化锡、硝酸锡、氯化锰、硫酸锰、硝酸锰、甲酸锰、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、乙酸铝。这些多价金属盐可以单独使用或结合使用。在这些多价金属盐中，在水中具有高溶解度和化合价高的金属盐是优选的。当多价金属盐的反荷离子是强酸时，将该多价金属盐施用至纸上之后纸张将发生黄变。因此，多价金属盐优选为氯化钙、甲酸钙、氯化镁、甲酸镁等。尽管阳离子性聚合物的例子包括阳离子化纤维素、阳离子化淀粉、阳离子化淀粉，但本发明的阳离子性聚合物并不局限于此。
以上列举的阳离子性聚合物和多价金属盐可与上述表面施胶液混合而涂布至记录纸的表面上，或将单独制得的涂布液涂布至纸张的表面上。在后者的情况下，即使可以在涂布时将由阳离子性聚合物和多价金属盐溶于水而得到的涂布液直接涂布至记录纸(或纸张)上，但通常将涂布液与粘合剂混合使用。关于记录纸表面中包含的阳离子性聚合物和多价金属盐的含量，该值优选在0.1g/m2y～2.0g/m2的范围内，更优选在0.5g/m2～1.0g/m2的范围内。如果所述含量低于0.1g/m2，由于阳离子性聚合物或多价金属盐与油墨中的颜料或阴离子性聚合物之间的反应将减弱，结果图像质量可能变差，并且纸张在印刷之后立即产生的卷曲和起皱以及在放置干燥之后产生的卷曲和起皱将变得更严重。此外，如果所述含量大于2.0g/m2时，则由于油墨的渗透性劣化，在高速印刷时油墨的干燥性可能劣化。
实施例下面将参考实施例对示例性实施方式进行更具体地描述，然而，本发明的范围并不局限于此。实施例中的“份”和“％”表示“重量份”和“重量％”，除非另作说明。
<实施例1>
(记录纸(1)的制造)用游离度为380ml的中质脱墨纸浆(其为由中质废纸浆得到的脱墨废纸浆，下同)制备纸浆固体成分为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固体成分，将0.3质量份烯基琥珀酸酐(ASA)内部添加用施胶剂(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Fibran-81)和0.5质量份阳离子化淀粉(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Cato-304)添加至纸浆分散液中，采用由熊谷理机制造的实验用定向抄纸机，使用80目筛网在1,600m/min的抄纸速度和1.5kg/cm2的纸料排出压力的条件下抄纸。之后，采用熊谷理机制造的方型抄片器用压榨机(sheet machinepress)，以10kgf/cm2对该批样品压榨3分钟，并通过熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机在120℃的表面温度和0.5m/min的转速条件下进行干燥，结果获得了定量为68g/m2的纸。
按如下方法制备浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)相对于作为表面施胶粘合剂的100质量份的氧化淀粉的固体成分(由OJI CORNSTARCH Corp.制造，商品名Ace A)，加入10质量份芒硝、10质量份表面施胶剂(由荒川化学工业(株)制造，商品名POLYMARON 1355)、50质量份β1，3-葡聚糖(由TAKEDA KIRIN SHOKUHIN Corp.制造，商品名CARDRUN)；并加热至50℃，用熊谷理机制造的实验用施胶压榨机以上述溶液对所述的纸进行施胶压榨，使得表面施胶液的附着量为2.0g/m2，之后，采用熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机，在干燥鼓的表面温度为100℃和转速为1.0m/min的条件下对所述纸张进行干燥，获得定量为70g/m2的记录纸(1)。
<实施例2>
(记录纸(2)的制造)用游离度为480ml的LBKP(阔叶木漂白牛皮纸浆，下同)制备纸浆固体成分为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份的包含在纸浆分散液中的纸浆固体成分，将0.3质量份烯基琥珀酸酐(ASA)内部添加用施胶剂(由NihonNSC Corp.制造，商品名Fibran-81)和0.5质量份阳离子化淀粉(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Cato-304)添加至纸浆分散液中，用与实施例1中相同的条件进行抄纸、脱水和干燥，得到了定量为68g/m2的纸。
按如下方法制备浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)相对于作为表面施胶粘合剂的100质量份的氧化淀粉的固体成分(由OJI CORNSTARCH Corp.制造，商品名Ace A)，加入10质量份芒硝、10质量份表面施胶剂(由荒川化学工业(株)制造，商品名POLYMARON 1355)、100质量份β1，3-葡聚糖(由TAKEDA KIRIN SHOKUHIN Corp.制造，商品名CARDRUN)；并加热至50℃，用熊谷理机制造的实验用施胶压榨机以上述溶液对所述的纸进行施胶压榨，使得表面施胶液的附着量为2.0g/m2，之后，采用熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机，在干燥鼓的表面温度为90℃和转速为1.0m/min的条件下对所述纸张进行干燥，获得定量为70g/m2的记录纸(2)。
<实施例3>
(记录纸(3)的制造)除了将记录纸(2)中的游离度为480ml的LBKP换成游离度为380ml的中质脱墨纸浆，并将施胶压榨后的干燥鼓的表面温度由90℃变为100℃之外，使用与记录纸(2)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(3)。
<实施例4>
(记录纸(4)的制造)用游离度为380ml的中质脱墨纸浆制备纸浆固体成分为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固体成分，将0.3质量份烯基琥珀酸酐(ASA)内部添加用施胶剂(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Fibran-81)和0.5质量份阳离子化淀粉(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Cato-304)添加至纸浆分散液中，采用熊谷理机制造的实验用定向抄纸机，使用80目筛网在1750m/min的抄纸速度和1.5kg/cm2的纸料排出压力的条件下抄纸。之后，采用熊谷理机制造的方型抄片器用压榨机，以10kgf/cm2对该套样品压榨3分钟，并通过熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机在120℃的表面温度和0.5m/min的转速条件下进行干燥，获得定量为66g/m2的纸。
按如下方法制备浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)相对于作为表面施胶粘合剂的100质量份的氧化淀粉的固体成分(由OJI CORNSTARCH Corp.制造，商品名Ace A)，加入10质量份芒硝、10质量份表面施胶剂(由荒川化学工业(株)制造，商品名POLYMARON 1355)、1200质量份β1，3-葡聚糖(由TAKEDA KIRIN SHOKUHIN Corp.制造，商品名CARDRUN)；并加热至50℃，用熊谷理机制造的实验用施胶压榨机以上述溶液对所述的纸进行施胶压榨，使得表面施胶液的附着量为4g/m2，之后，采用熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机，在干燥鼓的表面温度为120℃和转速为1.0m/min的条件下对所述纸张进行干燥，获得定量为70g/m2的记录纸(4)。
<实施例5>
(记录纸(5)的制造)用游离度为480ml的LBKP制备纸浆固体成分为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固体成分，将0.3质量份烯基琥珀酸酐(ASA)内部添加用施胶剂(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Fibran-81)、0.5质量份阳离子化淀粉(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Cato-304)和3质量份β1，3-葡聚糖(由TAKEDA KIRINSHOKUHIN Corp.制造，商品名CARDRUN)添加至纸浆分散液中，采用熊谷理机制造的实验用定向抄纸机，使用80目筛网在1600m/min的抄纸速度和1.5kg/cm2的纸料排出压力的条件下进行抄纸。之后，采用熊谷理机制造的方型抄片器用压榨机，以10kgf/cm2对该套样品压榨3分钟，并通过熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机在120℃的表面温度和0.5m/min的转速条件下进行干燥，获得定量为68g/m2的纸。
按如下方法制备浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)相对于作为表面施胶粘合剂的100质量份的氧化淀粉的固体成分(由OJI CORNSTARCH Corp.制造，商品名Ace A)，加入10质量份芒硝和7.5质量份表面施胶剂(由荒川化学工业(株)制造，商品名POLYMARON 1355)；并加热至50℃，用熊谷理机制造的实验用施胶压榨机以上述溶液对纸张进行施胶压榨，使得表面施胶液的附着量为2g/m2，之后，采用熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机，在干燥鼓的表面温度为120℃和转速为1.0m/min的条件下对所述纸张进行干燥，获得定量为70g/m2的记录纸(5)。
<实施例6>
(记录纸(6)的制造)除了将记录纸(5)中的游离度为480ml的LBKP换成游离度为380ml的中质脱墨纸浆，并将β1，3-葡聚糖由3质量份变为6质量份之外，使用与记录纸(5)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(6)。
<实施例7>
(记录纸(7)的制造)用游离度为380ml的中质脱墨纸浆制备纸浆固体成分为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固体成分，将0.3质量份烯基琥珀酸酐(ASA)内部添加用施胶剂(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Fibran-81)和0.5质量份阳离子化淀粉(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Cato-304)添加至纸浆分散液中，采用熊谷理机制造的实验用定向抄纸机，使用80目筛网在1600m/min的抄纸速度和1.5kg/cm2的纸料排出压力的条件下进行抄纸。之后，采用熊谷理机制造的方型抄片器用压榨机，以10kgf/cm2对该套样品压榨3分钟，并通过熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机在120℃的表面温度和0.5m/min的转速条件下进行干燥，获得定量为68g/m2的纸。
按如下方法制备浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)相对于作为表面施胶粘合剂的100质量份的氧化淀粉的固体成分(由OJI CORNSTARCH Corp.制造，商品名Ace A)，加入10质量份芒硝、10质量份表面施胶剂(由荒川化学工业(株)制造，商品名POLYMARON 1355)和10质量份β1，3-葡聚糖(由TAKEDA KIRIN SHOKUHIN Corp.制造，商品名CARDRUN)；并加热至50℃，用熊谷理机制造的实验用施胶压榨机以上述溶液对所述的纸进行施胶压榨，使得表面施胶液的附着量为2.0g/m2，之后，采用熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机，在干燥鼓的表面温度为85℃和转速为1.0m/min的条件下对所述纸张进行干燥，获得定量为70g/m2的记录纸(7)。
<实施例8>
(记录纸(8)的制造)除了将记录纸(3)中施胶压榨后的干燥鼓的表面温度由120℃变为75℃之外，使用与记录纸(3)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(8)。
<实施例9>
(记录纸(9)的制造)除了将记录纸(3)中的β1，3-葡聚糖由100质量份变为5质量份之外，使用与记录纸(3)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(9)。
<实施例10>
(记录纸(10)的制造)用游离度为380ml的中质脱墨纸浆制备纸浆固体成分为0.3质量％的纸浆分散液。相对于100质量份包含在纸浆分散液中的纸浆固体成分，将0.3质量份烯基琥珀酸酐(ASA)内部添加用施胶剂(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Fibran-81)和0.5质量份阳离子化淀粉(由Nihon NSC Corp.制造，商品名Cato-304)添加至纸浆分散液中，采用熊谷理机制造的实验用定向抄纸机，使用80目筛网在1750m/min的抄纸速度和1.5kg/cm2的纸料排出压力的条件下进行抄纸。之后，采用熊谷理机制造的方型抄片器用压榨机，以10kgf/cm2对该套样品压榨3分钟，并通过熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机在120℃的表面温度和0.5m/min的转速条件下进行干燥，获得定量为65g/m2的纸。
按如下方法制备浓度为8质量％的水溶液(表面施胶液)相对于作为表面施胶粘合剂的100质量份的氧化淀粉的固体成分(由OJI CORNSTARCH Corp.制造，商品名Ace A)，加入10质量份芒硝、10质量份表面施胶剂(由荒川化学工业(株)制造，商品名POLYMARON 1355)和1200质量份β1，3-葡聚糖(由TAKEDA KIRIN SHOKUHIN Corp.制造，商品名CARDRUN)；并加热至50℃，用熊谷理机制造的实验用施胶压榨机以上述溶液对所述的纸进行施胶压榨，使得表面施胶液的附着量为5g/m2，之后，采用熊谷理机制造的KRK旋转式干燥机，在干燥鼓的表面温度为120℃和转速为1.0m/min的条件下对所述纸张进行干燥，获得定量为70g/m2的记录纸(10)。
<实施例11>
(记录纸(11)的制造)除了将记录纸(1)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(1)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(11)。
<实施例12>
(记录纸(12)的制造)除了将记录纸(2)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(2)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(12)。
<实施例13>
(记录纸(13)的制造)除了将记录纸(3)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(3)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(13)。
<实施例14>
(记录纸(14)的制造)除了将记录纸(4)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(4)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(14)。
<实施例15>
(记录纸(15)的制造)除了将记录纸(5)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(5)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(15)。
<实施例16>
(记录纸(16)的制造)除了将记录纸(6)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(6)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(16)。
<实施例17>
(记录纸(17)的制造)除了将记录纸(7)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(7)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(17)。
<实施例18>
(记录纸(18)的制造)除了将记录纸(8)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(8)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(18)。
<实施例19>
(记录纸(19)的制造)除了将记录纸(9)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(9)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(19)。
<实施例20>
(记录纸(20)的制造)除了将记录纸(10)中的β1，3-葡聚糖换成水性虫胶(由NIHONSHELLAC KOGYO Corp.制造，商品名SB#25)之外，使用与记录纸(10)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(20)。
<比较例1>
(记录纸(R-1)的制造)除了将记录纸(3)中的β1，3-葡聚糖换成聚丙烯酰胺(由荒川化学工业(株)制造，商品名POLYMER SET HP-715)之外，使用与记录纸(3)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(R-1)。
<比较例2>
(记录纸(R-2)的制造)除了将记录纸(3)中的β1，3-葡聚糖换成细菌纤维素之外，使用与记录纸(3)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(R-2)。
<比较例3>
(记录纸(R-3)的制造)除了不添加β1，3-葡聚糖之外，使用与记录纸(3)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(R-3)。
<比较例4>
(记录纸(R-4)的制造)除了将记录纸(3)中的β1，3-葡聚糖换成壳聚糖之外，使用与记录纸(3)中相同的方式获得定量为70g/m2的记录纸(R-4)。
记录纸(1)～(20)以及记录纸(R-1)～(R-4)的构成和特性如表1中所示。
表1
表l(续)
由实施例1～20以及比较例1～4得到的评估结果如表2中所示。
表2
<评估方法>
用于表1和表2中所示的各项评估的测定方法如下。
(1)定量的测定方法根据JIS P-8124的方法进行测定。
(2)施胶压榨剂附着量的测定方法根据JIS P-8124的方法由施胶压榨前的定量与施胶压榨后的定量间的差值计算施胶压榨剂附着量。
(3)内部结合力的测定方法根据JAPAN TAPPI No.18-2中定义的方法，使用由熊谷理机工业社制造的内部结合力试验仪通过在所附手册中记载的方法测定内部结合力。
(4)纸张的CD方向的拉伸弹性模量的测定方法基于JIS P-8113的方法，在将其长边方向处于CD方向上的样品(15mm宽，150mm长)在标准状态(温度23℃，湿度50％)下放置一夜以调节其含水量之后，以CD方向上5mm/min的拉伸速度进行评估并根据由此得到的数值计算模量。
(5)对采用电子照相记录方式时的卷曲的评估在23℃和50％RH的环境中，对由上述方法生产的纸调湿12小时以上，将由此得到的纸的毛布面(抄纸时脱水面的反面)作为印刷面，用FUJIXEROX PRINTING SYSTEMS Corp.制造的Docu Print 260进行单面复印，以用于如下评估。裁出A4尺寸的纸，设定MD方向(抄纸方向)作为纵向，在该纸上进行不印刷图像的印刷机输出，并通过如下评估标准评估运行性能。
图1是热定影后的卷曲的测定的说明图。如图1中所示，热定影后的纸10的卷曲高度h是将纸10放置在平台12上时纸10的顶端部分与平台12之间的距离的最大值。根据下述标准对测定的h值进行评估。A、B和C为可接受的水平。
Ah＜20mmB20mm＜h＜35mmC35mm≤h＜50mmDh≥50mm(6)对定影装置中纸张卷绕的评估在23℃和50％RH的环境中，对由上述方法生产的纸张调湿12小时以上，将由此得到的纸的毛布面(抄纸时脱水面的反面)作为印刷面，通过用FUJI XEROX PRINTING SYSTEMS Corp.制造的DocuCentre Color 500进行单面复印，以用于如下评估。裁出A4尺寸的纸，设定MD方向(抄纸方向)为纵向，并以黑色100％的图像在该纸上进行印刷机输出，根据如下评估标准评估运行性能。A、B和C为可接受的水平。
A定影装置中既没有产生纸张卷绕，也没有出现纸张卷绕的痕迹B出现极轻微的纸张卷绕痕迹(存在极轻微的面内浓度下降点)C出现轻微的纸张卷绕痕迹(存在轻微的面内浓度下降点)D发生定影装置中的纸张卷绕或出现定影装置中的纸张卷绕痕迹(存在浓度极低的点)(7)采用喷墨记录方式时的卷曲评估-对印刷后立即产生的卷曲的评估-在23℃和50％RH的环境中，对由上述方法生产的纸张调湿12小时以上。在明信片大小的记录纸中设定5mm的页边空白，并使用CANONCorp.制造的N2100在该记录纸上印刷100％黑色实心图像，以用于测定印刷后在与印刷面相反的面上立即产生的悬空卷曲量。对换算成曲率的测量值进行评估。评价标准如下，其中A、B和C是可接受的水平。
A小于20m-1B20m-1以上且小于35m-1C35m-1以上且小于50m-1D50m-1以上-对放置干燥之后的卷曲的评估-在23℃和50％RH的环境中，对由上述方法生产的纸张调湿12小时以上。在明信片大小的记录纸中设定5mm的页边空白，并使用CANONCorp.制造的N2100在该记录纸上印刷100％黑色实心图像，在23℃和50％RH的条件下将印刷面朝上水平放置，以测定在印刷后放置100小时之后产生的悬空卷曲量。对换算成曲率的测量值进行评估。评价标准如下，其中A、B和C是可接受的水平。
A小于15m-1B15m-1以上且小于30m-1C30m-1以上且小于75m-1D75m-1以上在本说明书中所提及的所有出版物、专利申请和技术标准在此以参考的方式引入，并达到与将所述的各出版物、专利申请和技术标准具体地、单独地指出而以参考的方式引入相同的程度。
对本领域熟练的技术人员显而易见的是可以在本发明的示例性实施方案的上述详细内容中进行许多改变。因而，本发明的范围应当由下述权利要求限定。
权利要求
1.一种至少使用纤维素纸浆作为原料的记录纸，所述记录纸包含热固化性材料，所述热固化性材料是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物。
2.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸的内部结合力为约0.30N·m以上。
3.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述记录纸在横向上的拉伸弹性模量为约3000MPa以上。
4.如权利要求1所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率约为0.1重量％～5.5重量％。
5.如权利要求2所述的记录纸，其中，所述记录纸在横向上的拉伸弹性模量为约3000MPa以上。
6.如权利要求2所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率约为0.1重量％～5.5重量％。
7.如权利要求3所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率约为0.1重量％～5.5重量％。
8.一种至少使用纤维素纸浆作为原料的记录纸，所述记录纸包含热固化性材料，所述热固化性材料是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物，所述热固化性材料包含选自β1，3-葡聚糖和β1，3-葡聚糖衍生物的至少一种。
9.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸的内部结合力为约0.30N·m以上。
10.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述记录纸在横向上的拉伸弹性模量为约3000MPa以上。
11.如权利要求8所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率约为0.1重量％～5.5重量％。
12.如权利要求9所述的记录纸，其中，所述记录纸的内部结合力为约0.30N·m以上。
13.如权利要求9所述的记录纸，其中，所述记录纸在横向上的拉伸弹性模量为约3000MPa以上。
14.如权利要求9所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率约为0.1重量％～5.5重量％。
15.一种至少使用纤维素纸浆作为原料的记录纸，所述记录纸包含热固化性材料，所述热固化性材料是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物，所述热固化性材料包含选自虫胶和虫胶衍生物的至少一种。
16.如权利要求15所述的记录纸，其中，所述记录纸的内部结合力为约0.30N·m以上。
17.如权利要求15所述的记录纸，其中，所述记录纸在横向上的拉伸弹性模量为约3000MPa以上。
18.如权利要求15所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率约为0.1重量％～5.5重量％。
19.如权利要求16所述的记录纸，其中，所述记录纸在横向上的拉伸弹性模量为约3000MPa以上。
20.如权利要求19所述的记录纸，其中，所述热固化性材料在所述记录纸中的含有率为0.1重量％～5.5重量％。
全文摘要
本发明提供了一种至少使用纤维素纸浆作为原料的记录纸，所述记录纸包含热固化性材料，所述热固化性材料是天然产物、天然产物的抽提物或天然产物的衍生物。
文档编号D21H13/00GK101089737SQ20071008918
公开日2007年12月19日 申请日期2007年3月21日 优先权日2006年6月12日
发明者荻野孝, 细井清, 古贺千鹤, 松田司 申请人:富士施乐株式会社