记录纸的制作方法

文档序号:2440706阅读:532来源:国知局

专利名称::记录纸的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种记录纸,在所述记录纸上可通过诸如调色剂和油墨等普通记录材料进行印刷,并且所述记录纸包含用于发出可被检测装置检测到的信号的磁性材料。
背景技术
:在诸如纸币和有价证券等特殊文件中防伪是极为重要的。为防止这些特殊文件被伪造,以往已知有在特殊文件中穿入和包埋由可被磁性检测器检测到的磁性材料构成的金属纤维的技术(日本特开平10-143708号公报和特开平7-32778号公报)。另一方面,近年来,计算机、复合机和网络的普及使得能够易于从大量信息中获取所需的信息,并将获取的信息印刷及复印。结果,其上非法复印或印刷有机密信息的印刷品脱离其原始所在地,从而导致机密信息泄漏,这样的问题正日益受到关注。因此,为防止其上非法复印或印刷有机密信息的印刷品通过非法转移而致使机密信息泄漏,己经提出了各种用于强化信息安全性的装置和方法。例如,已经提出了下述方法来强化信息的安全性即组合使用含有其中可记录固有识别信息的磁性物质的印刷纸和用于读取该识别信息以判定所述印刷纸上印刷的信息的正当性的信息读取装置(日本特开2004-284053号公报和特开2004-285524号公报)。
发明内容在用于上述防伪的特殊文件和印刷纸中,将诸如金属纤维等磁性纤维穿入并包埋在文件和纸中。此处,在所述磁性纤维具有大巴克豪森效应的情况下,利用该效应由检测装置检测磁性纤维产生的脉冲信号可确认这种纸的存在。然而,在通过电子照相方式在包含具有大巴克豪森效应的磁性纤维的纸上成像的情况中,图像刚刚形成后脉冲信号会暂时变弱,因而纸的检出精度可能劣化。本发明的目的是为了解决上述问题。也就是说,本发明旨在提供一种记录纸,在所述记录纸中,即使在刚刚通过电子照相方式成像后也能够抑制由磁性纤维产生的信号强度的暂时劣化。上述目的通过提供本发明的记录介质得以实现。即,本发明提供以下方案。本发明的记录纸的第一方案,该记录纸包含纸浆纤维和具有大巴克豪森效应的磁性纤维,通过超声传播速度法得到的纤维取向比为大于1.3至小于1.8,MD上的收縮率为0.25%以下。本发明的记录纸的第二方案的特征在于,在记录纸的第一方案中,所述纤维取向比为1.351.7。本发明的记录纸的第三方案的特征在于,在记录纸的第一方案中,所述纤维取向比为1.41.7。本发明的记录纸的第四方案的特征在于,在记录纸的第一方案中,所述MD上的收縮率为0.24%以下。本发明的记录纸的第五方案的特征在于,在记录纸的第一方案至第四方案的任一方案中,所述纸浆纤维的游离度(C.F.S:加拿大标准游离度)为400ml以上。本发明的记录纸的第六方案的特征在于,在记录纸的第一方案至第四方案的任一方案中,上述纸浆纤维的游离度为450ml以上。本发明的记录纸的第七方案的特征在于,在记录纸的第一方案至第四方案的任一方案中,所述具有大巴克豪森效应的磁性纤维的长度为10mm350mm,其直径为10pm80fxm。本发明的记录纸的第八方案的特征在于,在记录纸的第一方案至第四方案的任一方案中,所述记录纸还包含含有上述纸浆纤维和所述磁性纤维的纸基材,而且所述纸基材由两层纸基材层构成,并在上述两层纸基材层之间的界面处配置所述磁性纤维。本发明的记录纸的第一方案可以提供一种记录纸,其中,即使在刚刚通过电子照相方式成像后也能够抑制由磁性纤维产生的信号强度的暂时劣化。本发明的记录纸的第二方案可以提供一种记录纸,其中,即使在刚刚通过电子照相方式成像后也能够更好地抑制由磁性纤维产生的信号强度的暂时劣化。本发明的记录纸的第三方案可以提供一种记录纸,其中,即使在刚刚通过电子照相方式成像后也能够更进一步地抑制由磁性纤维产生的信号强度的暂时劣化。本发明的记录纸的第四方案可以提供一种记录纸,其中,即使在刚刚通过电子照相方式成像后也能够更好地抑制由磁性纤维产生的信号强度的暂时劣化。本发明的记录纸的第五方案可以提供一种记录纸,其中,可以容易地将MD上的收縮率调整为0.25%以下。本发明的记录纸的第六方案可以提供一种记录纸,其中,可以更容易地将MD上的收縮率调整为0.25%以下。本发明的记录纸的第七方案可以提供一种记录纸,其中,可产生充足的巴克豪森效应并易于进行抄纸。本发明的记录纸的第八方案可以提供一种记录纸,其中,可防止磁性纤维在纸的表面上暴露,并且所述磁性纤维包含在远离纸表面的更内侧的位置。将基于下列附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述,其中图1是显示成像前后从纸中检测到的脉冲信号的强度变化的一个实例的图;图2A2C是描述大巴克豪森效应的说明图;图2A是显示B-H特性的图;图2B是显示在通过励磁线圈产生交变磁场的情况中从检测线圈流过的电流的图;上图的纵轴表示磁矫顽力,下图的纵轴表示电流,上图及下图中的横轴表示时间;图2C是显示由检测线圈检测到的电流的图;其纵轴表示电流,其横轴表示时间;图3A3C是显示用于评价各实施例的检测门的构成的示意图;图3A是所述检测门的正面图;图3B是在从侧面观察构成所述检测门的一个检测器的情况(从图3A中的箭头X方向观察的情况)下的侧视图;图3C是在从上面观察构成所述检测门的一个检测器的情况(从图3A中的箭头Y方向观察的情况)下的俯视图;禾口图4是显示将各实施例和比较例的纸的脉冲值变量T的差异划分为三个水平后,对纤维取向比和MD(纸机方向)上的收縮率作图而获得的结果的图。具体实施方式〈关于刚刚成像后脉冲信号强度的暂时劣化〉为了即使在刚刚通过电子照相方式成像后也能够确认纸的存在,本发明的发明人认真地研究了下述现象在包含具有大巴克豪森效应的磁性纤维的纸上通过电子照相方式成像的情况中,在刚刚成像后一时难以检出脉冲信号。因此,本发明人首先调查了成像前后从纸中检出的脉冲信号的强度变化。结果发现脉冲信号的强度变化如图1中所示。图1是显示成像前后从纸中检出的脉冲信号的强度变化的一个实例的图。图1中,横轴表示时间,纵轴表示检出的脉冲信号的强度,符号A表示的区间是指定影前的状态。符号B表示的区间是指定影过程中的状态(纸在通过定影机的同时被加热的状态),符号C表示的区间是指定影后(成像后)的状态。符号ND表示的区间是指难以由检测装置检出脉冲信号的状态(或脉冲信号强度处于预定水平以下以致检测装置某些时候辨别不出纸的存在的状态)。实线表示在检测装置的检测区域内的一个特定点的脉冲信号强度随时间的变化。由符号L表示的长短交替的虚线表示在检测装置的检测区域内的一个特定点的脉冲信号的检出极限强度(或检出判定强度,由检测到的脉冲信号强度判定是否检出纸的存在从而在判定检出纸的情况中发出诸如警报音等检出信号的强度)。区间ND的存在及其长度取决于检测装置的构成,并通常随检测装置的检测区域内的位置而变。正如图1所阐明的,在检测装置的检测区域内的一个特定点,脉冲信号强度在定影过程中突然降低至检出极限强度(或检出判定强度)以下,在定影后逐渐增大(恢复),片刻间(经过区间ND)又达到检出极限强度(或检测判定强度)以上。因此,在定影后片刻间,即使尝试通过检测装置确认其上形成有图像的纸的存在,但检测区域内无法检出纸的区域仍然扩大。因此,当纸相对地通过检测区域内的任意位置时,检出概率降低。由上可知,为了抑制刚刚通过电子照相方式在包含磁性纤维的纸上成像后的该纸的检出精度劣化(检出概率的降低和/或检测区域内的不可检测区域的扩大),已经提出了设定检出极限强度(或检出判定强度)从而使得即使在刚刚成像后的脉冲信号强度显示局部极小值的时间点也可以检出纸的方法。然而,该方法实际中缺乏实用性。原因在于检测装置容易拾取噪声信号从而使检测装置的错误动作增多,需要改进检测装置的规格以使得即使相当微弱的脉冲信号也可以被检出。此外,也可考虑例如将更多的磁性纤维加入纸中的方法。不过,在所述方法中,纸的表面上出现由磁性纤维造成的凹凸,因此在成像时有时易于发生由这些凹凸导致的转印缺陷。因而,从这样的观点考虑时,抑制脉冲信号强度在定影时暂时劣化的方法是最有效的。另一方面,己知在造纸步骤中当其中包含纸浆纤维的纸料浆经过抄纸的片材被干燥时,片材中的纸浆纤维在脱水时由于纤维之间形成氢键等而互相约束,与此同时显示出纤维整体收縮的变化。该收縮行为同样会由于促进纸中的水分蒸发的成像时(定影时)的短时间加热而发生,特别是在定影前后纸中含水量的变化较大的情况(例如,在将纸加热至与单面印刷相比更高温度的双面印刷的过程中,以及定影前纸在高湿度环境下长时间放置的情况)中该收縮行为会变得更为显著。纸中产生的由定影所致的收縮应力据认为将随着定影后纸吸收大气中的水分而逐渐缓和。本发明的发明人认为,伴随上述的定影前后纸的脱湿-吸湿变化,收縮应力的急剧发生及随后的缓慢缓和过程倾向于与图1中例示的脉冲信号强度变化的过程一致,因此纸中产生的收縮应力对磁性纤维产生影响从而带来图1中例示的脉冲信号强度的变化。在纸中的收縮应力的发生变得更为显著的双面印刷时,以及对处于在高湿度环境下长时间放置而具有高含水量的状态下的纸进行定影的情况中,定影后脉冲信号强度的暂时劣化变得更为显著。因此,可以推定定影时纸中产生的收縮应力的强度即施加于纸中存在的磁性纤维的应力的强度与脉冲信号强度的劣化有关。因而,本发明的发明人认为,为了抑制定影刚结束后脉冲信号强度的暂时劣化,即使定影时纸中发生收縮应力,重要的是使该收縮应力以尽可能不集中的方式施加于磁性纤维。另一方面,据认为在纸浆纤维的取向状态在同一方向上更均一的情况中,上述作用于磁性纤维的应力集中变得显著。以上表明纸浆纤维的取向状态基本上适宜随机化。然而,在吸湿/脱湿时,在关注一根纸浆纤维的情况中纸浆纤维的伸縮在纸浆纤维的横向(shorterdirection)上比在其纵向上更大。因此,当纸浆纤维的取向状态变得更随机时,在造纸时的纸浆纤维的流动方向即MD(纸机方向)上的纸收縮在定影时变得更大。因此,当使纸浆纤维的取向状态明显随机化时,不仅抵消了抑制定影时纸中产生的收縮应力的效果,而且反而导致MD上产生的收縮应力变大;因此,可以预见不能抑制定影刚结束后脉冲信号强度的暂时劣化。因而,本发明的发明人认为将MD上的收縮率抑制在一定水平以下也是重要的。〈电子照相用转印纸〉上述知识发现了下列发明。换言之,本发明的记录纸的特征在于包含纸浆纤维和具有大巴克豪森效应的磁性纤维,且通过超声传播速度法得到的纤维取向比为大于1.3至小于1.8,MD上的收縮率为0.25X以下。因此,本发明可提供一种记录纸,其中,即使在刚刚通过电子照相方式成像后也能够抑制由磁性纤维产生的信号强度的暂时劣化。从获得上述效果的角度考虑,本发明的记录纸适宜用作电子照相用转印纸,但不限于此,该记录纸还可以用于公知的记录方法,例如,毫无疑问可用作喷墨用记录纸。关于本发明的记录纸,其纤维取向比必须在大于1.3至小于1.8的范围内,优选为大于1.35至小于1.7,更优选为大于1.4至小于1.7。对于其中纸浆纤维的取向更为随机的1.3以下的纤维取向比,定影时的加热将使纸中各根纸浆纤维横向的成分发生收缩,该收缩所造成的MD上的收縮应力变大将导致应力集中于磁性纤维,这种效果相对地大于以下所述的效果由定影时的加热而在纸中产生的收縮应力向磁性纤维的集中,因为纸浆纤维的随机化取向而缓和。因此,总体来说,应力愈加集中作用于磁性纤维。此外,刚刚成像后会暂时发生信号强度的显著劣化。因而,在刚刚成像后纸的检出精度容易劣化。与此相反,对于其中纸浆纤维更多地在一个方向取向的1.8以上的纤维取向比,由定影时的加热而在纸中产生的收縮应力集中地施加至磁性纤维。因此,在刚刚成像后会暂时引起信号强度的显著劣化。因而,刚刚成像后纸的检出精度容易劣化。将纤维取向比调整为大于1.3至小于1.8的方法不受特别限制,其实例包括调整浆网速比(jetwireratio)(抄纸机中丝网的供给速度/将至少包含纸浆纤维的纸料浆排至丝网中时的排出压力(或排出速度))的方法。在该情况中,浆网速比不能一概而论,原因是其取决于其他各种造纸条件和使用的抄纸机,可以在考虑造纸条件和使用的抄纸机的情况下适当的选择浆网速比。除了调整浆网速比的方法之外的方法的实例包括在造纸时在使用圆网式抄纸的情况中使圆网缸的旋转速度减缓至低于通常速度而进行调整的方法。在本发明中,纤维取向比是指利用超声传播速度法测定的值,并表示为用记录纸MD(抄纸机的行进方向)的超声传播速度除以记录纸CD(横向)(与抄纸机的行进方向垂直的方向)的超声传播速度而得到的值,具体以下式(1)表示。式(1)记录纸的通过超声传播速度法得到的纤维取向比(T/Y比)=MD的超声传播速度/CD的超声传播速度通过超声传播速度法得到的该纤维取向比可以通过使用SonicSheetTester(由NOMURASHOJICO.,LTD.制造)测定。该情况中的纤维取向比所能提供的值的下限值为1.0。另一方面,MD上的收缩率有必要为0.25X以下,优选0.24%以下。即使在纤维取向比为大于1.3至小于1.8的情况中,MD上的收縮率大于0.25。/^也会增大由定影时的加热所致的在纸中发生的MD上的收縮应力,从而使应力更多地集中作用于磁性纤维。因此,刚刚成像后会暂时引起信号强度的显著劣化。因而,刚刚成像后的纸的检出精度容易劣化。另一方面,MD上的收縮率的下限值不受特别限制,不过实际上仍优选0.10%以上。在本发明中,MD上的收縮率按下列方式计算。首先,准备使记录纸的MD为纵向而得到的矩形纸(15mmx120mm)。其次,在该矩形纸中,利用金属卡盘分别将距纵向两端各为10mm的部分夹持,以使纵向成为垂直方向;矩形纸上端的金属卡盘以不可移动的方式固定,其下端的金属卡盘安装有如同施加20g荷重的砝码。随后,将矩形纸依次在下列环境条件(1)(4)中所示的环境下放置并进行调湿,将从(1)至(4)作为1个循环,重复3个循环。各温度和湿度条件下的调湿时间对于条件(1)(4)中任一个条件的最低值确定为1小时以上以对矩形纸进行完全调湿,环境条件由(1)至(2)、由(2)至(3)、由(3)至(4)和由(4)至(O变更时所需的时间确定为0.5小时。矩形纸的放置环境条件(1)23°C65%RH(相对湿度)(2)23°C40%RH(3)23。C65%RH(4)23°C90%RH此处,MD上的收縮率通过下式(2)计算。式(2):MD上的收缩率(%)=100X(L31-L32)/L11在式(2)中,L31表示在第三循环中在23。C、65XRH的环境下调湿后(就在由环境条件(1)移向环境条件(2)之前)的矩形纸的纵向的实际尺寸(mm)。L32表示在第三循环中在23T、40^RH的环境下调湿后(就在由环境条件(2)移向环境条件(3)之前)的矩形纸的纵向的实际尺寸(mm)。Lll表示在第一循环中在23'C、65^RH的环境下调湿后(就在由环境条件(1)移向环境条件(2)之前)的矩形纸的纵向的实际尺寸(mm)。矩形纸的纵向的实际尺寸通过用涡流传感器(AH-416,由KEYENCECORPORATION制造)测定夹持矩形纸下端的金属卡盘的位移量而测定。将MD上的收縮率调整至0.25%以下的方法不受特别限制,不过在造纸时仍然优选使用具有高游离度的纸浆纤维;具体地说,优选调整至游离度为400ml/C.S,F(加拿大标准游离度)以上的纸浆纤维,更优选调整至游离度为450ml/C.S.F以上的纸浆纤维。游离度的上限不受特别限制,但实用上仍以550ml/C.S.F以下为宜。下面,将对本发明的记录纸的构成材料、制造方法和物理性质进行更详细的说明。-磁性纤维-本发明的记录纸中包含的磁性纤维具有大巴克豪森效应。此处,对大巴克豪森效应进行简单说明。图2是大巴克豪森效应的说明图。大巴克豪森效应是指当具有如图2(A)中所示的B-H特性即具有基本呈矩形的磁滞回线和相对较低的磁矫顽力(Hc)的材料(例如,由Co-Fe-M-B-Si构成的无定形磁性纤维)被放置在交变磁场中时所出现的急剧的磁化反转现象。因此,当交变电流流经励磁线圈以产生交变磁场并在该交变磁场中放置磁性纤维时,磁化反转时脉冲电流流经布置在磁性纤维附近的检测线圈。例如,在使用励磁线圈产生如图2(B)的上图中所示的交变磁场的情况中,如图2(B)的下图中所示的脉冲电流流经检测线圈。在图2(B)中,符号P表示的峰代表伴随磁化反转的脉冲电流。然而,由交变磁场感应产生的交变电流也流经检测线圈。因而,检测到叠加在该交变电流上的脉冲电流。当将包含多根磁性纤维的物质放置在交变磁场中时,多个脉冲电流叠加,因而检测到如图2(C)中所示的电流。构成本发明的记录纸的内部所包含的磁性纤维的磁性材料的一般实例包括永磁体,例如具有钕(Nd)-铁(Fe)-硼(B)作为主要成分的稀土物质、具有钐(Sm)-钴(Co)作为主要成分的磁性材料、具有铝(Al)-镍(Ni)-钴(Co)作为主要成分的铝镍钴合金磁性材料和具有钡(Ba)或锶(Sr)以及氧化铁(Fe203)作为主要成分的铁氧体磁性材料,另外还有软磁性材料和氧化物软磁性材料;优选使用基本组成为Fe-Co-Si和Co-Fe-Ni的无定形磁性材料。所述磁性纤维的形状不受特别限制,只要是适合于产生大巴克豪森效应的长条形(线状)即可,但对于产生大巴克豪森效应而言,具有相对于横截面面积的预定长度是必要的,因而基本上优选丝线状和带状。考虑到进一步降低与纸浆纤维的接触面积从而使纸浆纤维层的收縮力难以传播,更优选具有丝线状的磁性纤维;特别优选横截面形状实质上为正圆形。在磁性纤维具有丝线状的情况中,如上所述,为产生大巴克豪森效应,其直径优选为10pm以上,更优选20(im以上。其最大直径不受特别限制,但为了包含在普通纸中优选为80(im以下,更优选60,以下。为产生大巴克豪森效应,磁性纤维的长度优选为10mm以上,更优选15mm以上。从抄纸的角度考虑时磁性纤维的最大长度优选为350mm以下,更优选50mm以下。关于磁性纤维的直径和长度,记录纸中包含的全部磁性纤维的直径和长度优选满足上述范围,在各值具有分布的情况中,其平均值优选满足上述范围。-记录纸的检测方法和检测装置-上述磁性纤维包含在本发明的记录纸中,因此在将纸置于磁场中时检测装置可检出磁性材料中发生的电信号(例如图2中例示的脉冲信号),从而可以确认纸的存在。关于检测装置,其结构和使用模式不受特别限制,只要所述装置可以检出任何形式的上述电信号即可。然而,在本发明中,适宜使用由为具有可供人通过的宽度而在预定位置固定配置的一对非接触型检测单元构成的检测装置(以下有时称为"检测门")。在该检测门中,在一对检测单元之间形成检测区域。因此,当本发明的记录纸通过检测门时记录纸的存在可以被感知。在通过利用该检测门检测记录纸的存在的情况中,例如,该检测门可用于诸如防止以图像的形式在纸中形成的机密信息的不当复印和不当外传等用途。然而,本发明的记录纸并不仅仅限于在上述用途中的应用。-纸基材-下面,对纸基材进行说明。本发明的记录纸具有除磁性纤维外还包含纸浆纤维作为主要成分的纸基材。除此之外,纸基材根据需要可包含用于普通纸介质的各种材料。纸基材可由两层或两层以上的层构成,必要时纸基材的至少一侧可设置诸如颜料涂层等表面层。用作纸基材的主要成分的纸浆纤维不受特别限制;例如,优选使用下列纸浆纤维阔叶树和/或针叶树的牛皮纸浆纤维、亚硫酸盐纸浆纤维、半化学纸浆纤维、化学磨纸浆纤维、磨木浆纤维、精磨纸浆纤维和热机械纸浆纤维。根据需要可以使用通过对这些纤维中的纤维素或半纤维素进行化学改性而制造的纤维。另外,可以使用下述纤维中的一种,或使用两种或两种以上的下述纤维组成的组合棉浆纤维、麻浆纤维、洋麻浆纤维、蔗渣浆纤维、粘胶人造纤维、再生纤维素纤维、铜铵人造丝纤维、乙酸纤维素纤维、聚氯乙烯类纤维、聚丙烯腈类纤维、聚乙烯醇类纤维、聚偏1,2-二氯乙烯类纤维、聚烯烃类纤维、聚氨酯类纤维、碳氟化合物类纤维、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝纤维、金属纤维和碳化硅纤维等。根据需要,可以使用通过将上述纸浆纤维用诸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酯等合成树脂浸渍或热熔着而得到的纤维。另外,上述纸浆纤维还可以与上质及中质废纸浆相混合。废纸浆的混合量根据用途、目的等确定。例如,当从资源保护的角度考虑而混合废纸浆时,其混合量相对于纸基材中所含有的全部纸浆纤维优选为10质量%以上,更优选30质量%以上。此外,从资源保护的角度考虑时,优选使用由获得森林认证的认证林、种植林木材或间伐材木屑获得的纸浆。另外,在使用LBKP(阔叶树漂白牛皮纸浆)和NBKP(针叶树漂白牛皮纸浆)的情况中,LBKP:NBKP的质量比优选为7:310:0。其原因在于由作为扁平而长的纤维的NBKP制备的纸层会增大收縮率。为了调节不透明度、白度和表面性,填料可以根据需要添加至用于本发明的记录纸的纸基材中。填料在记录纸中的含量不受特别限制,且记录纸中不一定要包含填料。然而,考虑到缓和因定影时的加热所致而在记录纸中产生的收縮应力从而抑制该应力集中作用于磁性纤维,所述填料的含量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上。该情况中的填料含量的上限值不受特别限制,但实用上仍优选10质量%以下。可用于上述纸基材的填料的种类不受特别限制;可以使用下列填料诸如重质碳酸钙、轻质碳酸钙和白垩等碳酸钙类填料;诸如高岭土、煅烧粘土、叶蜡石、绢云母和滑石等硅石类;诸如二氧化钛、硫酸钙、硫酸钡、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、合成硅石、氢氧化铝、氧化铝、白炭、皂石、白云石、钙蒙脱石、钠蒙脱石和膨润土等无机填料;和诸如丙烯酸类塑性颜料、聚乙烯、壳聚糖颗粒、纤维素颗粒、聚氨基酸颗粒和苯乙烯等有机填料。考虑到改善电子照相法中图像品质的维持性和白度,在碱性抄纸的过程中混合碳酸钙是优选的。另外,可以将例如施胶剂等各种化学物质以内部添加或外部添加的方式添加至构成本发明的记录纸的纸基材中。能够添加至纸基材中的施胶剂的种类的实例包括诸如松香类施胶剂、合成施胶剂、石油树脂类施胶剂和中性施胶剂等施胶剂。诸如硫酸铝和阳离子化淀粉等施胶剂还可以与定影剂组合使用。在上述施胶剂中,考虑到在电子照相方式的成像装置中成像后的记录纸的保存性,优选使用中性施胶剂,如烯基琥珀酸酐类施胶剂、烷基烯酮二聚体、烯基烯酮二聚体、中性松香、石油施胶剂、烯烃类树脂和苯乙烯-丙烯酸类树脂。作为表面施胶剂,可以单独使用或组合使用氧化改性淀粉、酶改性淀粉、聚乙烯醇、诸如羧甲基纤维素等纤维素改性物、苯乙烯-丙烯酸类胶乳、苯乙烯-马来酸类胶乳和丙烯酸类胶乳。另外,可以将纸力增强剂以内部添加或外部添加的方式添加至构成本发明的记录纸的纸基材中。纸力增强剂的实例包括淀粉、改性淀粉、植物胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、苯乙烯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸酯、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、二醛淀粉、聚乙烯亚胺、环氧化聚酰胺、聚酰胺-表氯醇类树脂、羟甲基化聚酰胺和壳聚糖衍生物;这些纸力增强剂可以单独使用也可以作为混合物使用。除了上述添加剂之外,可以适当使用诸如染料和pH调节剂等与普通纸介质混合的各种助剂。在制造本发明的纸时,通过构成纸基材的材料的抄纸法和顺序以及必要时在纸基材中设置表面层可以制造具有所需层构成的纸。例如,将诸如上述纸桨纤维等构成纸基材的材料混合成纸料浆,对所述纸料浆进行抄纸以制造纸基材层,将磁性材料分散配置在该纸基材层的一面上之后,再将其他纸基材层贴合在上面配置有磁性纤维的该面上,经过这些工序可制造纸基材,另外,根据需要,所述纸基材的表面可设置诸如后述的颜料涂层等表面层,也可涂布有施胶压榨液。通过对构成纸基材的材料(如纸浆纤维)与磁性纤维混合而成的纸料浆进行抄纸可以制造单层纸基材,必要时,该纸基材的表面可以设置表面层,也可涂布有施胶压榨液。作为选择,可以将通过以不包含磁性纤维的纸料浆进行抄纸而制造的纸基材层贴合在包含磁性纤维的纸基材层的两面上,以制造具有三层构成的纸基材,另外根据需要所述纸基材的表面可以设置表面层,也可涂布有施胶压榨液。这样,通过使用多层抄纸并额外形成表面层来制造纸基材,可以制得记录纸,本发明的纸可以为仅具有一层纸基材的单层构成,但优选具有两层或两层以上。在该情况中,所述纸基材本身可由两层或两层以上构成,所述纸基材的一面或两面可以设置表面层,所述纸基材也可以为两者组合得到的构成。在纸基材由两层或两层以上的层构成的情况中,将磁性纤维配置在层与层之间的界面处可防止磁性纤维暴露在纸的表面上并使磁性纤维包含在远离纸表面的更内侧的位置。在纸基材由三层或三层以上的层构成的情况中,在纸基材的除最外层之外的层中,或者在纸基材的层与层之间的界面处配置磁性纤维可以使磁性纤维包含在远离纸表面的更内侧的位置。在该情况中,下述层构成是最优选的即所述纸基材具有至少含有纸桨纤维的至少两个或两个以上的纸基材层,这些纸基材层中的任意两个纸基材层以彼此相邻的形式层积,磁性纤维配置在两个纸基材层之间的界面处。考虑到防止磁性纤维暴露在纸的表面上并使磁性纤维包含在远离纸表面的更内侧的位置时,优选设置表面层,这对于纸基材为单层构成的情况特别有效。如上所述,必要时通过选择制造工序来进行组合可以使纸厚度方向上的层构成具有所需构成。抄纸法不受特别限制。可以采用多层抄纸法以及已知的长网抄纸机、圆网抄纸机、双网方式等中的任一种。抄纸法可以为酸性或碱性抄纸法。多缸抄纸法、长网多缸抄纸法、长网/圆网组合抄纸法、多头箱式抄纸法和短网/长网抄纸法中的任一种方法均可用作多层抄纸法,例如,可以采用在石黑三郎所著的"Thenewestpapermakingtechnique-theoryandPractice"(《最新抄纸技术——理论与实际》;制纸化学研究所,1984)中详细描述的方法中的任一种,还可以采用多个圆网(orbwire)排列的圆网多缸式。优选的是磁性纤维不在记录纸的表面上暴露。当磁性纤维暴露在记录纸的表面上时,在通过电子照相方式成像的情况中,在将感光体和中间转印部件上形成的调色剂图像转印至记录纸的转印步骤中有时会引起泄漏。因此,优选的是通过将磁性纤维配置在多层化纸基材内侧的层中并设置涂布层以使磁性纤维不会暴露在记录纸的表面上。上述纸基材的表面(当记录纸的纸基材由多个纸基材层构成时最外面的纸基材层的表面)优选涂布有下述的施胶压搾液。下列物质可用作用于施胶压搾液的粘合剂以诸如玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉等未加工淀粉为原料制得的诸如酶改性淀粉、磷酸化淀粉、阳离子化淀粉和乙酰化淀粉等改性淀粉。除此之外,可以单独使用或混合使用水溶性高分子及其衍生物,如聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、瓜尔胶、酪蛋白和凝胶多糖,不过所述粘合剂并不限于此。然而,考虑到制造成本,通常使用较便宜的淀粉。本发明的记录纸包含具有大巴克毫森效应的磁性纤维。因此,在该磁性纤维的表面没有被由树脂、金属氧化物等构成的绝缘层被覆时,磁性纤维周边的电阻容易降低。因而,当通过电子照相方式成像时,在对感光体或中间转印部件上形成的调色剂图像进行转印时,在存在磁性纤维的部分的周边会发生局部转印不良,结果有时导致图像缺失的发生。从该角度考虑时,应适当调节记录纸的表面电阻率和体积电阻率以使其在预定的范围内,从而避免发生缺失及浓度增加。为进行这样的电阻调节,下列电阻调节剂可单独地或以混合物的形式用于本发明的记录纸诸如氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸钠、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氧化铝和氧化镁等无机物,以及诸如烷基磷酸酯盐、垸基硫酸酯盐、磺酸钠盐和季铵盐等有机物。使这些电阻调节剂包含在记录纸中的方法的实例包括使这些无机物和有机物包含在上述的施胶压搾液中然后将该施胶压榨液涂布在上述的纸基材的表面上的方法。下列常用的涂布机可用作将上述施胶压搾液涂布在上述的纸基材表面(当记录纸的纸基材由多个纸基材层构成时最外面的纸基材层的表面)上的方法填隙施胶机(Shimsize)、闸辊、辊涂机、棒涂机、气刀涂布机、棒式刮刀涂布机和刮刀涂布机以及施胶机。另外,通过将主要包含粘合剂和颜料的颜料涂层用涂布液涂布在记录纸的至少一个表面上以形成颜料涂层,本发明的记录纸也可以用作涂布纸。为了获得高光泽度的图像,可以在该颜料涂层上设置树脂层。用作树脂层的树脂不受特别限制,可以为任何已知的热塑性树脂;其例子包括具有酯键的树脂;聚氨酯树脂;聚酰胺树脂,如尿素树脂;聚砜树脂;聚氯乙烯树脂、聚偏1,2-二氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-丙酸乙烯酯共聚物树脂;多元醇树脂,如聚乙烯醇縮丁醛树脂;纤维素树脂,如乙基纤维素树脂和乙酸纤维素树脂;聚己内酯树脂、苯乙烯-马来酸酐树脂、聚丙烯腈树脂、聚醚树脂、环氧树脂、酚醛树脂;聚烯烃树脂,如聚乙烯树脂和聚丙烯树脂;烯烃(如乙烯和丙烯)与另一种乙烯基单体的共聚物树脂;以及丙烯酸树脂。水溶性高分子化合物和/或水分散性高分子化合物可以用作颜料涂层用涂布液中所含有的粘合剂;例如,可以使用下列物质诸如阳离子化淀粉、两性淀粉、氧化淀粉、酶改性淀粉、热化学改性淀粉、酯化淀粉和醚化淀粉等淀粉;诸如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素等纤维素衍生物;诸如明胶、酪蛋白、大豆蛋白和天然橡胶等天然或半合成高分子化合物;诸如聚乙烯醇、聚异戊二烯、氯丁橡胶和聚丁二烯等聚二烯;诸如聚丁烯、聚异丁烯、聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃;诸如乙烯基卤化物、乙酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺和甲基乙烯基醚等的乙烯基类聚合物和共聚物;诸如苯乙烯-丁二烯和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯类合成橡胶胶乳;以及诸如聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、烯烃-马来酸酐树脂和三聚氰胺树脂等合成高分子化合物。根据记录纸的品质目标,可以从上述粘合剂中适当地选择使用一种或两种或两种以上。颜料涂层用涂布液中所含有的颜料的实例包括矿物质颜料,如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、煅烧高岭土、构造性高岭土、分层高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、碳酸镁、氧化镁、二氧化硅、硅酸铝镁、微粒状硅酸钙、微粒状碳酸镁、微粒状轻质碳酸钙、白炭、膨润土、沸石、绢云母和蒙脱石;有机颜料,如聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、偏二氯乙烯树脂、苯代三聚氰胺树脂,以及它们的中空微粒和通孔型的有机颜料。这些颜料可以单独使用,或使用两种或两种以上的颜料。相对于100质量份的颜料,粘合剂相对于上述颜料涂层用涂布液中的颜料的配比优选为5质量份50质量份。当粘合剂相对于100质量份的颜料的配比小于5质量份时,则所存在的问题是涂层的涂膜强度过低以致出现纸粉。另一方面,当粘合剂相对于100质量份的颜料的配比超过50质量份时,粘合剂过剩,偶尔导致成本增加和实用性降低。另外,必要时也可以将以下的各种助剂添加至上述的颜料涂层用涂布液中,例如表面活性剂、pH调节剂、粘度调节剂、软化剂、光泽赋予剂、分散剂、流动性调节剂、导电抑制剂、稳定剂、抗静电剂、交联剂、抗氧化剂、施胶剂、荧光增白剂、着色剂、紫外线吸收剂、消泡剂、防水剂、增塑剂、润滑剂、防腐剂和芳香剂。涂布于上述记录纸上的上述颜料涂层用涂布液的量可以根据本发明的记录纸的使用目的适当选择,且通常需要为能够完全覆盖记录纸表面上的凹凸的量。因此,涂布于上述记录纸上的颜料涂层用涂布液的量以干重计每面优选为2g/m220g/m2,考虑到成本更优选2g/m28g/m2。下列通常已知的涂布机可适当用于将上述颜料涂层用涂布液进一步涂布于己经涂布有上述施胶压搾液的上述纸基材的表面上的方法;例如刮刀涂布机、气刀涂布机、辊涂机、逆转辊式涂布机、棒涂机、幕涂机、缝模涂布机、凹版式涂布机、Champlex涂布机、刷涂机、双辊或计量刮刀型施胶压榨涂布机、Bill刮刀涂布机、短停留涂布机和闸辊式涂布机。所述颜料涂层可以设置在纸基材上,由此形成为纸的一面或两面上的表面层。因此,通过设置一层或必要时两层或两层以上的中间层也可以将表面层制成多层构造。在纸的两面设置表面层的情况中,或者在表面层被制成多层构造的情况中,关于各涂层形成用涂布液,其涂布量不必相同,且所述涂布液中含有的上述材料的种类和含量也不必相同。因而,涂布液可以根据所需的品质水平进行调整以满足上述的规定范围。在纸的一面上设置颜料涂层的情况中,通过在其另一面上设置合成树脂层、含有粘合剂和颜料的涂层或抗静电层,可以防止纸发生巻曲,并赋予纸以可印刷性和进出适用性。当然,可通过对纸的上述另一表面进一步进行各种处理,如胶粘处理、磁性处理、阻燃处理、耐热处理、防水处理、防油处理和防滑处理等后处理,赋予纸各种用途的适用特性。本发明的纸优选以这样的方式制造必要时,以上述施胶剂、施胶压榨液和颜料涂层用涂布液等涂布纸基材的表面之后,使用平滑化处理装置,如超级压光机、光泽压光机或软压光机进行平滑化处理。关于平滑化处理,平滑化可以根据需要以在机和离机的方式进行。压机的形态、加压区的数目和加温等也优选像常用平滑化处理装置那样进行适当调节。本发明的记录纸的基重(JISP-8124)不受特别限制,但优选为60g/m2以上。基重小于60g/r^会造成纸的刚性减小。因此,在通过电子照相方式的成像装置成像时,会出现这样的问题在用于将已转印至纸上的调色剂图像定影在纸上的定影机中会发生纸的巻绕和剥离不良,由此易于出现图像缺陷。同样,当基重小于60g/m2时,所出现的问题在于有时纸中所包含的磁性纤维会暴露在记录纸的表面上从而使得印刷图像的可视性变差。另外,关于本发明的记录纸,优选在对纸基材进行抄纸时通过抄纸机等调节含水量,以使得由被防湿包装密闭的状态刚刚启封的产品的含水率处于适宜的范围内。在该情况中,具体地说,所述产品的含水率优选为3质量%6.5质量%,更优选为4.5质量5.5质量%。为了防止所制得的记录纸在储存过程中吸湿和/或脱湿,理想的是通过使用诸如聚乙烯层压纸等防湿包装纸和诸如聚丙烯膜等材料对制得的记录纸按每件为预定数目进行包装。如上所述,本发明可提供一种记录纸,其中在刚刚通过电子照相方式成像后也能够抑制由磁性纤维产生的信号强度的暂时劣化。实施例下面,将参考实施例对本发明进行更具体的说明,当然,本发明的范围并不限于下述实施例。(记录纸A系列的制造)制备包含90质量份LBKP(游离度(CSF)=450ml)和10质量份NBKP(游离度(CSF)=450ml)的固形物浓度为0.4质量%的纸料浆。利用定向纸页成形器(商品名ORIENTEDSHEETFORMER,熊谷理机工业株式会社生产),在按表1中所示通过组合丝网速度和纸料浆排出压力而得到的各种变化的浆网速比的条件下将所述纸料浆抄纸为基重40g/m2的片材。然后,在以相同浆网速比制得的两张片材之间配置IO根具有大巴克毫森效应的磁性纤维(组成Fe-Co-Si,长度为30mm,直径为35pm),使该磁性纤维相对于片材中纸浆纤维的流动方向呈平均为15。的角度,由此制备层积片材。所述层积片材以两张片材中的纸浆纤维的流动方向一致而重合的方式制得。接着,在方型片材压搾机(由熊谷理机工业株式会社制造)上在5kg化m2的压力下压榨所述层积片材10分钟,之后在转鼓温度为8(TC和旋转速度为120cm/min的旋转式干燥机(商品名ROTARYDRYERDR-200,由熊谷理机工业株式会社制造)中进行干燥,由此制造记录纸A1A14。将得到的记录纸裁断为A4大小以使MD成为纵向,然后评价纤维取向比和MD上的收縮率(%)。结果显示在表l中。(记录纸B系列的制造)制备包含90质量份LBKP(游离度(CSF)=500ml)和10质量份NBKP(游离度(CSF)=480ml)的固形物浓度为0.4质量%的纸料浆。利用定向纸页成形器(商品名ORIENTEDSHEETFORMER,熊谷理机工业株式会社生产),在按表2中所示通过组合丝网速度和纸料浆排出压力而得到的各种变化的浆网速比的条件下将所述纸料浆抄纸为基重40g/m2的片材。接着,以与制造记录纸A系列相同的方式制备层积片材、进行压搾和干燥处理,不同之处在于使用上述片材,由此制造记录纸B1B14。将得到的记录纸裁断为A4大小以使MD成为纵向,然后评价纤维取向比和MD上的收縮率(%)。结果显示在表2中。(记录纸C系列的制造)制备包含90质量份LBKP(游离度(CSF)=350ml)和10质量份NBKP(游离度(CSF)=350ml)的固形物浓度为0.4质量%的纸料浆。利用定向纸页成形器(商品名ORIENTEDSHEETFORMER,熊谷理机工业株式会社生产),在按表3中所示通过组合丝网速度和纸料浆排出压力而得到的各种变化的浆网速比的条件下将所述纸料浆抄纸为基重40g/m2的片材。接着,以与制造记录纸A系列相同的方式制备层积片材、进行压榨和干燥处理,不同之处在于使用上述片材,由此制造记录纸C1C14。将得到的记录纸裁断为A4大小以使MD成为纵向,然后评价纤维取向比和MD上的收縮率(%)。结果显示在表3中。-评价-使用图3中所示的检测门(商品名SAS,磁线型物品监测系统,由UNIPULSECORPORATION制造)测定由纸中所包含的磁性纤维产生的脉冲信号以供评价。该检测门具有这样的构成成对配置两个检测器,所述检测器配备有用于形成交变磁场的励磁线圈和用于检测纸100中的磁性体丝线的磁化反转的检测线圈。图3是显示用于评价各实施例的检测门的构成的示意图;图3(A)是所述检测门的正面图,图3(B)是从侧面观察构成所述检测门的一个检测器的情况(从图3A中的箭头X方向观察的情况)中的侧视图,图3(C)是从上面观察构成所述检测门的一个检测器的情况(从图3A中的箭头Y方向观察的情况)中的俯视图。在各图中,100表示(A4大小的)纸,300表示检测门,302表示第一检测器,304表示第二检测器,400表示底平面,H表示底平面400距纸100的高度,E表示第一检测器302的侧端(长边侧)距纸IOO的短边的中心点的距离。如图3中所示,检测门300由在底平面400上相对配置的第一检测器302和第二检测器304构成。检测器302和304具有相同的构成,其高度为约1.5m。两个检测器302与304之间的距离为约0.9m。此处,在23"C和23XRH的环境下,如图3中所示,在使纸100与底平面400平行且纸100的一个短边与检测器302的配置有检测器304的这一侧的表面静止接触的状态下,测定脉冲信号。底平面400距纸100的高度H经测定为1250mm,检测器302的侧端距纸100的短边的中心点的距离E经测定为200mm。测定时,检测器302的与纸100接触的面内,距底平面高度为H和距检测器302的侧端距离为E的位置的交变磁场的最大强度设定为9.2Oe。在示波器(DL1540,由横河电机株式会社制造)中接收由检测门300检出的脉冲信号,脉冲的峰值的电压视为脉冲值。作为所述脉冲值,在各实施例和比较例中制得的纸中,测定定影前的纸的脉冲值(初期脉冲值)和通过成像装置成像后的脉冲值(定影后的脉冲值)。此处,成像测试前的纸在23。C和50%RH的环境下进行12小时以上的调湿之后测定初期脉冲值。定影后的脉冲值以这样的方式测定利用成像装置(DocuCentreColorf450,由富士施乐株式会社制造),以普通纸A模式和全色模式对成像测试前的在23i:和50%RH的环境下调湿12小时以上的纸进行白纸图像的双面印刷,然后将双面印刷结束后的纸移至检测门300并按图3中所示状态配置。此处,定影后的脉冲值表示在距刚刚结束纸的双面印刷且从成像装置中排出(第二次定影刚刚结束后)的时间点为30秒时测定的脉冲值。在刚刚结束第二次定影后30秒测定脉冲值的原因是假定了下述典型情况在配置有成像装置的房间的门口处配置了检测门的办公室内,利用成像装置输出图像的人即刻携带其上输出有图像的纸移动至该房间外。然后,脉冲值的变化量T(%)可由初期脉冲值和定影后的脉冲值基于下式(3)计算。结果显示在表13中。式(3):脉冲值的变化量T-(定影后的脉冲值/初期脉冲值)X100脉冲值的变化量T越小,可认为纸的检出精度劣化的倾向越大。显示在表13中的评价等级的标准如下。A:T为60100B:T为40至小于60C:T为小于40图4中显示了将各实施例和比较例的纸的脉冲值变化量T的差异划分为三个水平后,对纤维取向比和MD上的收縮率作图而获得的结果的图。由图4可知,与各比较例的纸相比,各实施例的纸(其纤维取向比为大于1.3至小于1.8,MD上的收縮率为0.25%以下)的脉冲值变化量T的数值相对较高。在图4中,横轴表示纤维取向比,纵轴表示MD上的收縮率;图4中,"〇(圆形标记)"表示T为60100的各实施例的纸的纤维取向比-MD上的收縮率;"△(三角形标记)"表示T为40至小于60的各比较例的纸的纤维取向比-MD上的收縮率,"X(十字标记)"表示T为小于40的各比较例的纸的纤维取向比-MD上的收縮率。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然,许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述示例性实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解预计适用于特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限。权利要求1.一种记录纸,所述记录纸包含纸浆纤维和具有大巴克豪森效应的磁性纤维,所述记录纸的通过超声传播速度法得到的纤维取向比为大于1.3至小于1.8,MD上的收缩率为0.25%以下。2.如权利要求1所述的记录纸,其中,所述纤维取向比为1.351.7。3.如权利要求1所述的记录纸,其中,所述纤维取向比为1.41.7。4.如权利要求1所述的记录纸,其中,所述MD上的收缩率为0.24X以下。5.如权利要求14中任一项所述的记录纸,其中,所述纸浆纤维的游离度为400ml以上。6.如权利要求14中任一项所述的记录纸,其中,所述纸浆纤维的游离度为450ml以上。7.如权利要求14中任一项所述的记录纸,其中,所述具有大巴克豪森效应的磁性纤维的长度为10mm350mm,直径为10|iim80|im。8.如权利要求14中任一项所述的记录纸,所述记录纸还包含含有所述纸浆纤维和所述磁性纤维的纸基材,其中,所述纸基材由两层纸基材层构成,并在所述两层纸基材层之间的界面处配置所述磁性纤维。全文摘要本发明提供一种记录纸,所述记录纸包含纸浆纤维和具有大巴克豪森效应的磁性纤维。该记录纸的通过超声传播速度法得到的纤维取向比为大于1.3至小于1.8,MD上的收缩率为0.25%以下。文档编号D21H21/42GK101265680SQ2007101998公开日2008年9月17日申请日期2007年12月13日优先权日2007年3月12日发明者山口昭治,布施真理雄,时吉智文,松田司,栗原英三,高桥邦广申请人:富士施乐株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1