专利名称：高白度用纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用于黑白以及彩色的电子照片转印和喷墨记录这两种场合的高白度用纸，特别是涉及即使用手接触了添加了荧光增白剂的高白度用纸的表面，也不会附着荧光增白剂的可用于电子照片转印和喷墨记录这两种场合的高白度用纸。
背景技术：
从在1972年，在日本首次生产了电子照片转印纸(在下面称为“PPC纸”。)以来，该PPC纸的生产量逐年连续地增加。目前，信息用纸如果能应用于使用条件最严的PPC用纸，那么必然也可用作喷墨记录纸、热转印纸、小幅面平版印刷纸，因此，一般即使称为PPC纸，也会在包装纸的标签中，大部分都会明示出也可用作上述用纸。
但是，在通过打印机、电子照片转印方式、喷墨记录方式等，形成于纸上的图像中，大部分为全彩色图像和单色图像。在现有的全彩色图像的印刷形式中，平版印刷为主体，但是，经过数年的发展，到目前以单色图像为主的电子照片转印方式、喷墨记录方式中，全彩色的比例急速地增加。
目前，在全彩色图像的形成中，通过平版印刷形成的占大多数，在作为载体的用纸中，为了呈现图像的美观性、鲜明度，一般采用白色度在85～95％的范围内的，所谓的涂料纸、照片印刷纸。另一方面，在单色图像为主体的电子照片转印方式、喷墨记录方式中，一般采用由白色度在70～85％的范围内的非涂料纸形成的所谓的PPC纸，或将PPC纸的表面稍加平滑处理的纸。但是，同样在电子照片转印方式、喷墨记录方式中，全彩色的要求变高，与平版印刷相同，要求图像的美观性、鲜明度。为此，提高纸的白色度是必不可少的。
另一方面，为了提高纸的白色度，包括有采用白色度高的原料，即，高白色度的纸浆、填料(碳酸钙、滑石、高岭土等)的方法，添加荧光增白剂的方法，及添加这两者的方法等。其中，为了提高用纸的白色度，在数十年前，已知在纸浆中添加荧光增白剂，或将荧光剂作为表面胶料的一部分而使用的技术。
比如，在下述专利文献1中，为了获得通过复印机转印的图像的色调可正确地再现原版的色调的电子照片转印纸，公开有在原纸的表面，涂敷有淀粉和荧光增白剂的，白色度在81.8～86.5％的范围内的电子照片转印纸的发明。在下述专利文献2～5中，分别公开有在彩色电子照片转印纸的图像接收层中含有荧光增白剂，形成特异的光泽、色相的发明。另外，在下述专利文献6中，公开有下述的发明，其中，为了获得抑制表面褶皱和气泡(blister)的产生，且保证印刷光滑度良好的平版轮转印刷用涂敷纸，在原纸的表面上将具有颜料和特定的胶化度的聚乙烯醇(在下面称为“PVA”。)的层涂覆于里外面上，在这些层的至少一个层中具有湿润剂，且颜料涂敷层的细孔径和细孔径密度保持在规定的范围内。
为了制造高白色的纸浆，一般必须采用有色成分少的树种的木屑，或纸浆的漂白采用大量的二氧化氯、亚氯酸盐等的氯系漂白剂。从环境污染的观点来说，如此，在纸浆的漂白步骤中采用大量的氯系漂白剂的方式是不好的。另外，树种的选择、漂白步骤的成本非常高，同时，由于提高漂白步骤，纸浆的回收率也变低，经济冲击较大。
另一方面，在纸剂中添加荧光增白剂，或将荧光增白剂添加于涂敷纸张表面的胶料中的用纸是经济的，并且在彩色图像的美观性、鲜明性等方面性能优良，但是，在纸张中的荧光增白剂的使用受到食品卫生法的限制，另外，人们指出，如果一定量以上的荧光增白剂与人体接触，会造成湿疹等情况。
此外，添加有荧光增白剂的纸与采用高白色度纸浆的纸相比较，即使为相同的白色度，在曝露于太阳光线，电灯的光下时，存在白色度的降低程度较大的缺点。
JP专利文献1JP特开2001-209204号文献JP专利文献2JP特开2001-13710号文献JP专利文献3JP特开2001-42559号文献JP专利文献4JP特开2001-209204号文献JP专利文献5JP特开2003-322990号文献JP专利文献6JP特开2004-27411号文献发明的公开方案发明要解决的课题于是，为了应对电子照片转印方式、喷墨记录方式的全彩色化的要求，为获得高白度的用纸，如考虑环境污染的问题和经济性，则认为捷径是在纸张中添加荧光增白剂，但是，必须解决采用上述这样的荧光增白剂时与人体的接触的问题，并且抑制因为光导致白色度降低的情况。
本申请的发明人多次进行了各种实验，以便解决上述已有技术的使用荧光增白剂中的问题，其结果是，发现下述的情况，从而完成了本发明，该情况指通过在纸浆中添加荧光增白剂，提高纸的白色度，并且在其表面上，通过抄纸步骤的施胶压榨，按照单独或与淀粉等混合的方式涂敷透明的，具有成膜性的PVA，聚丙烯酰胺等的水溶性树脂，由此，即使在人体直接接触纸的情况下，纸中的荧光增白剂极少直接接触人体表面，并且可抑制因为光导致的白色度的降低。
即，本发明的目的在于提供一种适合于电子照片转印和喷墨记录方式的高白度用纸，其保持通过添加荧光增白剂而提高白色度及经济性的优点，减少接触时的对人体的不利影响的可能性的缺点，同时解决因为光导致的白度纸降低的问题。
用于解决课题的技术方案本发明的上述目的可通过下述的方案而实现。即，权利要求1所述的高白度用纸的发明为一种在于在添加有荧光增白剂的纸的表面，设置由薄膜性水溶性树脂形成的层或由薄膜性水溶性树脂和另一水溶性树脂的混合物形成的层的，纸的白色度在92～98％的范围内的高白度用纸。
另外，本发明的“白色度”全部表示基于ISO2470的测定值。如果该白色度大于或等于92％，则获得具有良好的，与一般的涂料纸、照片印刷纸相同，或更高的彩色图像印刷特性的高白度用纸，但如果超过98％，则因光而白色度降低的问题变大，故不可取。
作为可用于本发明的高白度用纸的纸浆，不限于该制造方法、种类等，也可采用将广泛使用的周知的纸浆，比如，阔叶树纸浆、针叶树纸浆、旧纸纸浆、改变旧纸纸浆的组份比的组份纸浆等。另外，可用于本发明的高白度用纸的填料可采用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石、高岭土、粘土、非晶质二氧化硅、二氧化钛等的众所周知的填料。另外，可用于本发明的高白度用纸的胶料在中性抄纸的场合，可采用烷基乙烯酮二聚物、链烯基琥珀酸酐(alkenyl succinic anhydride)、中性树脂胶料等，另外，在酸性抄纸的场合，可采用树脂胶料。
此外，作为可用于本发明的高白度用纸的荧光增白剂，列举有周知的羰苯乙烯基(carbostyryl)系化合物、香豆素(cumarin)系化合物、均二苯代乙烯(stilbene)系化合物、萘二甲酰胺基(naphthalimido)系化合物、联苯(biphenyl)系化合物、苯并噁唑啉(benzoxazoline)系化合物、吡唑啉(pyrazoline)系化合物、二氨基均二苯代乙烯砜(diaminostilbenesulfone)酸衍生物、咪唑(imidazole)衍生物、香豆素(cumarin)衍生物、三唑(triazole)衍生物、咔唑(carbazole)衍生物、吡啶(pyridine)系衍生物、萘二甲酸衍生物、咪唑啉酮衍生物等。特别是，最好采用二氨基均二苯代乙烯砜(diaminostibenesulfone)酸衍生物、咪唑衍生物、香豆素(cumarin)衍生物、三唑衍生物、咔唑衍生物、咪唑啉酮衍生物、均二苯代乙烯(stilbene)系化合物、苯并噁唑啉(benzoxazoline)系化合物。
此外，在本发明的高白度用纸中，可根据用途，适当选择而添加配合于普通纸中的周知的促进剂，比如，添加化学品使用效率提高剂、过滤性提高剂、分散剂、除泡剂、带电防止剂、导电处理剂、润滑剂、pH调节剂、脱模剂、流动变性剂、抗水化剂、纸力增强剂等。
在该形式中，于两面之上的上述薄膜性水溶性树脂的涂敷量最好大于或等于0.6g/m2、小于或等于5g/m2。如果上述薄膜性水溶性树脂的涂敷量小于0.6mg/m2，则即使在不会因为光导致的白色度在很大程度上降低，但在纸张接触人体时，荧光增白剂附着于人体表面上的比例仍增加，由此，不可取。此外，从由光导致的白色度降低和荧光增白剂的人体附着性的观点来说，上限并不是临界的限度，但是，在上述薄膜性水溶性树脂的涂敷量超过5g/m2的场合，特别是用于电子照片转印纸时，则定影、复印后的卷曲性变差，因此不是优选的方式，故最好上述涂敷量小于或等于5g/m2。
还有，在上述形式中，最好，上述薄膜性水溶性树脂为从PVA、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素中选择出的至少一种。上述薄膜性水溶性树脂既可单独使用，也可与各种淀粉、树脂等的周知的纸力增强剂混合使用。
此外，上述形式的高白度用纸可用作电子照片转印和喷墨记录共用纸。
发明的效果本发明通过上述的方案，获得高白度用纸，参考下面对实施例和比较例对比而进行的具体描述中所述，可获得白色度高，且使用荧光增白剂，但是在纸与人体接触的情况下，荧光增白剂仍不会附着于人体上，并且可抑制因光导致的白色度的降低的纸。
用于实施发明的优选形式在下面在对实施例和比较例进行对比的同时，对用于实施本发明的优选形式进行说明。另外，在下面给出的实施例并不会将本发明限定于此，可等同地应用于权利要求中包含的其它的实施例。另外，下面所使用的比例如没有特别的限定，则是指质量％(等于重量％)。
(实施例1～4，比较例1)首先，作为实施例1，通过如下所述的原料组份，按照常规方法，借助抄纸宽度为3.7m的长网式抄纸机，按照700m/分的抄纸速度，进行中性抄浆，按照在下面给出的施胶压榨化学品组份，在纸的两个面上，按照涂敷量为1.5g/m2的方式进行施胶压榨，制造实施例1的纸。
(原料组份)纸浆配比 阔叶树晒纸浆 90％针叶树晒纸浆 10％填料 烷基烯酮二聚体(AKD) 10％(相对纸)胶料剂烷基二烯酮二聚物 0.09％(相对纸)荧光增白剂Tinopal ABP(商品名称液态状)0.1％(相对纸)(二氨基均二苯代乙烯砜(diaminostibenesulfone)衍生物)(施胶压榨化学品组份)PVA 10％氧化玉米淀粉90％
获得的实施例1的纸的纸质，坪量为70g/m2，白色度为94.5％。
通过下面所述的评价方法，对本实施例1的纸进行荧光增白剂剥离试验和光造成的性能退化试验。其结果汇总于表1中。另外，在其它的全部的实施例和比较例中，评价方法是相同的。
(1)荧光增白剂剥离试验通过过滤纸(advantech东洋定性过滤纸No.1)，用手对试验品上以不会破损的程度的强度摩擦2次，在暗处，对该滤纸的与试验品接触面照射紫外线灯(TOKI JAPAN，F20TIOBLB(商品名))，通过目视检查是否发生荧光。
对其结果进行下述的3个等级的评价。
A没有，或几乎没有B稍有C明显有实际上，在使用纸张时，由于不会像本试验一样，将具有摩擦性的纸进行这样强烈的摩擦，故在A和B等级的情况下，可以判定为纸与人体的接触中，荧光增白剂不会对人体造成影响。
(2)光造成的白色度退化试验测定透过窗玻璃照射8小时太阳光线的前后白色度(基于ISO2470)，其差值为白色度退化度。虽然可以肯定的是白色度退化度越低越好，但是，由于实际上，到什么样的程度才算好，是根据用途而不同，故该试验只到求出各试验品的相对值为止。
接着，作为实施例2～4和比较例1，荧光增白剂添加量为0.1％，施胶压榨化学品涂敷量为1.5g/m2的一定值，施胶压榨化学品的PVA∶氧化玉米淀粉为0∶100(比较例1)、30∶70(实施例2)、50∶50(实施例3)、100∶0(实施例4)，其它方面与实施例1相同，测定荧光增白剂剥离试验和白色度退化度。其结果与实施例1的结果汇总于表1中。
表1
根据表1的结果可知下述的情况。即，在荧光增白剂添加量为0.1％，及施胶压榨化学品涂敷量为1.5g/m2的一定值时，施胶压榨化学品涂敷量中的PVA和氧化玉米淀粉的所占比例不会对白色度造成影响，但是，如果PVA的所占比例增加，与此成比例，白色度退化度慢慢地变小，同时荧光增白剂试验结果也良好。于是，根据表1的结果，在荧光增白剂添加量固定为0.1％，施胶压榨化学品涂敷量固定为1.5g/m2时，根据荧光增白剂剥离试验的结果可知，如果施胶压榨化学品中的PVA所占比例大于或等于10％，则可获得良好的结果。
(实施例5～7，比较例2和3)下面，分别制作将荧光增白剂添加量固定为0.1％、施胶压榨化学品的PVA∶氧化玉米淀粉固定为30∶70，使施胶压榨化学品的涂敷量按照0g/m2(比较例2)、0.5g/m2(比较例3)、0.6g/m2(实施例5)、2.0g/m2(实施例6)进行变化，另外，在施胶压榨化学品的涂敷量为0.6g/m2时，氧化玉米淀粉＝10∶90(实施例7)的纸，对于相应的纸，与实施例1的场合相同，进行白色度、荧光增白剂剥离试验和白色度退化度试验。其结果与实施例2的结果汇集于表2中。
表2
根据表2的结果可知下述的情况。即，根据比较例2、3，实施例5、2和6的结果，施胶压榨化学品的涂敷的有无不会对白色度造成影响，但是，在荧光增白剂添加量为0.1％，及胶料化学品的PVA∶氧化玉米淀粉＝30∶70时，随着施胶压榨化学品的涂敷量的增加，白色度退化度变小，荧光增白剂剥离试验结果也良好。
此外，在荧光增白剂添加量固定为0.1％，施胶压榨化学品涂敷量固定为0.6g/m2时，不论胶料化学品的PVA∶氧化玉米淀粉＝30∶70的情况(实施例5)，或10∶90的情况(实施例7)，不能确认，白色度退化度和荧光增白剂剥离试验结果有实质性的差别。于是，根据表2的结果可知，如果施胶压榨化学品的涂敷量大于或等于0.6g/m2，施胶压榨化学品中的PVA所占比例大于或等于10％，则白色度退化度和荧光增白剂剥离试验结果良好。另外，在这里，对施胶压榨化学品中的涂敷量，直至2.0g/m2进行了实验，如果涂敷量过多，则特别是在用于电子照片转印纸时，由于定影、复印后的卷曲特性变差，故应停止在小于或等于5.0g/m2的值。
(实施例8～10，比较例4，5)另外，分别制作将施胶压榨化学品的PVA∶氧化玉米淀粉＝30∶70，施胶压榨化学品的涂敷量为1.5g/m2的值固定，使荧光增白剂添加量按照0％(比较例4)、0.05％(实施例8)、0.2％(实施例9)、0.3％(实施例10)进行变化，另外，施胶压榨化学品的PVA∶氧化玉米淀粉＝30∶70、荧光增白剂添加量变为0.2％、施胶压榨化学品的涂敷量为0.5g/m2时(比较例5)的纸，针对各个纸张，与实施例1的场合相同，进行白色度、荧光增白剂剥离试验和白色度退化试验。其结果与实施例2的结果汇总于表3中。
表3
根据表3的结果可知以下的情况。即，在荧光增白剂的添加量为0％的比较例4中，光的白色度退化最小，但是白色度为最小的85％。相对该情况，在荧光增白剂的添加量为0.05％(实施例8)中，白色度为92％，随着荧光增白剂的添加量的增加，白色度也提高，荧光增白剂的添加量为0.3％(实施例10)时，白色度到达98％，但是，同时白色度退化度也增加。于是，如果结合荧光增白剂剥离试验结果进行考察，则可知在将施胶压榨化学品的PVA∶氧化玉米淀粉＝30∶70、施胶压榨化学品的涂敷量为1.5g/m2的值固定时，最好，荧光增白剂添加量在大于或等于0.05％、小于或等于0.3％之间。另一方面，荧光增白剂剥离试验结果表明，因为胶料化学品涂敷量是相同的，故荧光增白剂的添加量越少越好。
此外，在荧光增白剂添加量为0.2％、施胶压榨化学品的PVA∶氧化玉米淀粉＝30∶70、施胶压榨化学品的涂敷量为0.5g/m2的较少的情况中(比较例5)，光的白色度退化比荧光增白剂添加量相同的实施例9的场合差，与荧光增白剂添加量较多的实施例10相同，而且，荧光增白剂剥离试验结果在允许范围之外。如此可知，在荧光增白剂的添加量为0.2％，施胶压榨化学品的PVA∶氧化玉米淀粉＝30∶70的情况下，施胶压榨化学品的涂敷量必须至少超过0.5g/m2。
权利要求
1.一种高白度用纸，其中，在添加荧光增白剂的纸的表面，设置有由薄膜性水溶性树脂形成的层或由薄膜性水溶性树脂和另一水溶性树脂的混合物形成的层，且纸的白色度在92～98％的范围内。
2.根据权利要求1所述的高白度用纸，其特征在于，于两面之上的上述薄膜性水溶性树脂的涂敷量大于或等于0.6g/m2、小于或等于5g/m2。
3.根据权利要求1或2所述的高白度用纸，其特征在于，上述薄膜性水溶性树脂为从聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，羧甲基纤维素中选择出的至少一种。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的高白度用纸，其特征在于上述纸为电子照相转印和喷墨记录通用纸。
全文摘要
本发明提供一种高白度用纸，其中，在添加荧光增白剂的纸的表面，设置由薄膜性水溶性树脂形成的层或由薄膜性水溶性树脂和另一水溶性树脂的混合物形成的层，且该纸的白色度在92～98％的范围内。最好，在该高白度用纸中的两个面上的薄膜性水溶性树脂的涂敷量大于或等于0.6g/m
文档编号B41M5/00GK101068982SQ200480044
公开日2007年11月7日 申请日期2004年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者蔡铭聪, 大桥耐二, 赫里·苏桑托 申请人:集伟纸业化工股份有限公司, 大桥耐二