JPH07299966A - 感熱孔版印刷用原紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】厚さ５μｍ以下のポリエステルフィルムと熱接
着性を有するポリエステルスクリーン紗を積層熱接着し
た感熱孔版印刷用原紙において、該ポリエステルスクリ
ーン紗表面に静電気防止剤を付着させた後で、ポリエス
テルフィルムと積層熱接着したことを特徴とする感熱孔
版印刷用原紙。 【効果】本発明の感熱孔版印刷用原紙は、接着剤を塗布
することがなく、フィルムで覆われたスクリーン紗のオ
−プニング部には、実質的に接着剤が存在しないので、
サ−マルヘッド等で加熱穿孔製版する際に、穿孔部に残
る残砂物が極めて少なく、また静電気防止性を有してい
るので、微細な異物等の付着が極めて少なく、インキ通
過性が優れていることから、リソグラフによる精密印刷
に特に適している。 さらに、熱接着部分の耐溶剤性が
優れているのでインキおよびインキ溶剤等により接着面
が侵されることがなく、耐久性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱孔版印刷用原紙に関
する。さらに詳しくは、印刷鮮明性、静電気防止性に優
れた感熱孔版印刷用原紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱孔版印刷用原紙の基本構成物はフィ
ルムと多孔性支持体の２部材であり、これらが互いに緊
密に積層接着されている。その理由は穿孔性を得るため
にフィルムの厚さが５μｍ以下の極薄品であり、単独で
は強力が低く取扱いが不便であるのみならず、サーマル
ヘッドなどによる感熱製版時に変形や歪み、あるいは穿
孔部の脱落を生じ用をなさないためである。

【０００３】一般にフィルムにはポリエステルフィルム
（以下、単にフィルムと言う）を用い、多孔性支持体に
は不織布または紙が使用されている。特に多孔性で薄く
ても強度の高い和紙が好ましく用いられている。サ−マ
ルヘッドなどによる感熱製版は、フィルムに穿孔するこ
とで行なわれる。この時、支持体の紙は穿孔されない。
印刷は、インクをフィルムの穿孔部を通過して、被印刷
体に移動することで行なわれている。しかし、紙の繊維
層には厚さ斑があり、インクの目詰まりが発生しやすく
鮮明な印刷物が得難いなどの欠点があった。

【０００４】この欠点を解消するためにポリエステル繊
維からなるスクリーン紗を支持体として使用することが
考えられる。スクリーン紗を支持体とすることで厚さ斑
が小さくなり、不織布に比較して印刷鮮明性は改善され
るものの、フィルムとの積層に際して接着剤が不可欠で
あった。このため接着剤の選定と、その塗布方法や両部
材の積層の方法が感熱孔版印刷用原紙の品質を左右する
重要な要因となっていた。すなわち、接着剤の量は穿孔
感度に影響を与え、穿孔性を左右するほかに穿孔後に残
渣が発生しやすく、インクの通過性が妨げられ改善効果
は小さいものであった。特にベタ刷りにおいてインクの
濃淡斑を改善することができなかった。

【０００５】また、接着剤は一般的には耐溶剤性に問題
があり、使用可能なインクが制約される。このためプラ
スチックへの印刷ができないなどの欠点があった。さら
に、スクリーン紗および／またはフィルムへの接着剤塗
布・乾燥の工程が必要であり、工程が複雑化することや
塗布の均一性を得るための工程管理上の問題があった。

【０００６】さらに、スクリーン紗およびフィルムを全
てポリエステルにすることで、和紙を使用していたとき
には顕在化しなかったが、静電気障害の問題が生じる。

【０００７】具体的な障害としては、微細な異物が付着
した感熱孔版印刷用原紙をサーマルヘッドで穿孔して製
版すると、異物が付着した部分が穿孔されないで残り、
印刷不良となるものである。特に印刷精度を上げるため
に穿孔密度を高めると、上記欠点はより顕著になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の欠点に鑑み、印刷鮮明性と静電気防止性に優れた感熱
孔版印刷用原紙を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、厚さ５μｍ以下のポリエステルフィルムと、静電気
防止剤が付着された熱接着性を有するポリエステルスク
リーン紗とを積層熱接着せしめた感熱孔版印刷用原紙と
することで達成することができる。

【００１０】本発明者等は、印刷鮮明性と静電気防止性
に優れた感熱孔版印刷用原紙について鋭意研究を行な
い、熱接着性ポリエステルスクリーン紗支持体（以下、
単にスクリーン紗という）を用いて積層熱接着すること
で接着剤の塗布を不要とし、さらにスクリーン紗の表面
に予め静電気防止剤を付着させておくことで静電気の発
生を防止し、本発明の目的を達成できることを見出した
ものである。

【００１１】本発明のスクリーン紗と積層接着させるポ
リエステルフィルムは、テレフタル酸とエチレングリコ
ールからなるポリエチレンテレフタレートフィルムを用
いるのがよく、酸成分および／またはジオール成分とし
て３０モル％以下の第三成分を共重合または混合したポ
リエステルフィルムであってもよい。特に第三成分にス
クリーン紗の熱接着性ポリエステルと類似の成分とする
ことで積層熱接着性はさらに強固なものとなるので好ま
しい。

【００１２】本発明のスクリ−ン紗と積層接着させるポ
リエステルフィルムは、厚さが５μｍ以下がよく、好ま
しくは１〜４μｍである。１μｍより薄いとスクリーン
紗と積層し熱接着させる際に破れやすなり、また５μｍ
より厚くなるとサーマルヘッド等による穿孔感度が低下
するという問題がある。

【００１３】本発明の熱接着性を有するスクリーン紗と
しては、表層成分の全部または一部が融点１７０〜２３
０℃の低融点ポリエステルであり、内層成分が融点２５
０℃以上のポリエステルからなる複合繊維を用いてスク
リーン紗に製織するのが好ましい。これは積層熱接着さ
せるポリエステルフィルムとの熱接着性に優れ、かつ複
合繊維界面での剥離がなく、より確実な熱接着性が得ら
れるためである。また複合構造の繊維とすることで、内
層成分の高い弾性率によって積層加熱プレスに際して、
プレス圧が確実に支持体の低融点成分とフィルムの間に
作用し、均一で強固な接着力を得ることができる。

【００１４】複合形態は同心円状の芯鞘複合とすること
が好ましい。内層成分だけを異形断面または多芯形とし
てもよいが、この場合には内層成分を対称型にするのが
好ましい。さらに内層成分の一部が複合繊維の表面に露
出していても良い。

【００１５】複合繊維の断面形状は円形であることが望
ましい。その理由は、円形に比較して変形断面糸はカー
ルしやすく、目開き（オープニング）の均一なスクリー
ンを得難いなどの欠点を有するためである。複合繊維の
構成はモノフィラメント、マルチフィラメントいずれで
もよい。マルチフィラメントの場合には、８００〜２０
００Ｔ／ｍ程度の撚りを掛けて集束させておくことが必
要である。

【００１６】複合繊維表層成分の融点が１７０℃未満で
は、延伸熱処理温度で低融点成分が軟化し、延伸操作が
困難になるばかりではなく、巻き取られた延伸モノフィ
ラメントの解舒性が劣るものとなり、スクリーン紗に製
織した時にタテ筋、ヨコ段、パーン引けなどの問題点が
生じるようになる。一方、その融点が２３０℃を越える
と、良好な熱接着性を得ることができない。また、ポリ
エステルフィルムとの積層熱接着温度を高くすることが
必要となり、スクリーン紗およびポリエステルフィルム
の熱収縮が大きくなり、感熱孔版印刷用原紙にシワが発
生しやすくなる。このためサーマルヘッド等による穿孔
性が得られないなどの問題点が生じるようになる。かか
る表層成分としては、上記高融点成分に酸成分として、
例えばイソフタル酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン
酸などのジカルボン酸類を、一方，ジオール成分とし
て、例えばネオペンチルグリコール、ジエチレングリコ
ール、シクロヘキサンジメタノールなどのジオール類
を、好ましくは１５〜４０モル％、より好ましくは２０
〜３０モル％共重合することによって得られる。

【００１７】また内層成分は融点２５０℃以上、好まし
くは後述する表層成分の融点に対し３０℃以上高くした
ポリエステルとするのがよい。この内層成分の融点が２
５０℃未満では、表層成分との融点差が小さくなること
から、表層成分を融点近傍の温度で熱処理すると破断強
度、弾性率等の物性が大幅に低下するなどの問題が生じ
るようになる。かかる高融点成分としては、一般に衣料
用、産業資材用などとして用いられるポリエチレンテレ
フタレートが最も好ましいが、より高弾性率のポリエチ
レンー２，６−ナフタレートや全芳香族の液晶ポリエス
テルなどを用いることもできる。これらの高融点ポリエ
ステルはホモポリエステルが最も好ましいが、必要に応
じて、例えばアジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロ
ヘキサンジカルボン酸などの酸成分および／またはテト
ラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、
ネオペンチルグリコール、ポリオキシアルキレングリコ
ールなどのジオール成分を第３成分として、好ましくは
５モル％以下共重合させることができる。

【００１８】また、表層成分の複合比率は断面積比で１
０〜５０％、好ましくは２０〜４０％である。表層成分
の複合比率が５０％以上になると上記した高破断強度、
高モジュラス、寸法安定性等の物性のほかに積層接着の
際の熱による収縮が大きくなり、このため良好な接着性
が得られないという問題がある。この観点からスクリ−
ン紗を構成するポリエステル繊維の１６０℃で測定した
自由収縮率は２０％以下とするのが好ましい。

【００１９】また表層成分複合比が１０％以下になると
積層接着の際に十分な接着面積が得られず接着強力が低
下するという問題がある。

【００２０】むろん、上記表層成分および／または内層
成分には、必要に応じて二酸化チタン、紫外線吸収剤、
有機ケイ酸化合物など、公知の添加剤を用いることがで
きる。特に上記表層成分および／または内層成分に酸化
チタンを０．１〜０．４重量％の範囲で添加すると、糸
表面の摩擦係数を小さくすることができ、均一性に優れ
た複合繊維を得ることができる。しかも製織にあたりス
カムが抑制できるので好ましい。

【００２１】本発明の複合繊維を得るための具体的な方
法は、従来公知の複合紡糸法を適用することができる。
即ち、内層成分および表層成分を形成するポリマをそれ
ぞれ独立に溶融計量し、口金背面で複合構造となるよう
に合流させ、同一吐出孔から吐出し、従来公知の繊維処
理剤を付与し、得られた未延伸糸を加熱ロ−ラからなる
延伸装置で延伸し巻き取ることにより得られる。この際
に、未延伸糸を一旦巻き取った後延伸してもよくまた、
未延伸糸を一旦巻き取ることなく直接延伸してもよい。

【００２２】次に本発明の支持体であるスクリーン紗に
ついて説明する。本発明のスクリーン紗の織密度は５０
〜３００本／インチ（即ち、５０〜３００メッシュ）の
平織または綾織とされるが、感熱孔版印刷用原紙として
の用途に応じて、即ちインクの供給量や絵柄の線幅など
に応じて、適当な織密度、織組織を選択すればよい。通
常８０〜２５０本／インチであるのが好ましい。本発明
の支持体であるスクリーン紗を構成するタテ糸またはヨ
コ糸の少なくとも一方が複合繊維であればよく、 タテ糸とヨコ糸が共に複合繊維、 タテ糸が従来公知のポリエステル繊維でヨコ糸が複合
繊維、 タテ糸が複合繊維でヨコ糸が従来公知のポリエステル
繊維であってもよい。

【００２３】本発明の目的とする静電気防止は、スクリ
ーン紗表面に静電気防止剤を付着させて、微細な異物の
付着を防止することである。さらにサーマルヘッド等に
よる穿孔時に、サーマルヘッドを損傷しないような考慮
が必要である。たとえば、原紙に制電性を付与するだけ
であればフィルムの表面に静電気防止剤を付着させるこ
とも考えられる。しかしながら、感熱孔版印刷用原紙は
フィルム表面側からサーマルヘッド等で製版するので、
フィルムは穿孔に際して高いエネルギー密度で溶融され
る。この際、付着している静電気防止剤も溶融、分解す
ることになり、一部が蒸発、昇華する。これらの気体は
サーマルヘッドを汚染、損傷する原因となる。特にイオ
ン性の物質が含まれていると損傷の程度が著しくなる。
本発明ではスクリーン紗の表面のみを制電処理している
ことにより上述した問題を回避、軽減することができ
る。すなわち、穿孔時のスクリーン紗への熱の伝達は僅
かであり、静電気防止剤の溶融、分解もほとんど生じな
い。そのため、サーマルヘッド損傷の危険がないばかり
でなく、静電気防止効果もそのまま保たれるという利点
がある。従って、スクリーン紗への静電気防止剤の付着
処理は、フィルムと積層接着する以前に行なっておくこ
とが必要である。

【００２４】本発明においては、静電気防止剤の種類を
特に限定するものではないが、非イオン界面活性剤を用
いると製版時に金属イオンの発生が少ないことから好ま
しい。このような非イオン界面活性剤としては、例えば
ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ポリ酢酸ビニルと無水マレイン酸
からのポリエステル等がある。さらにポリオキシエチレ
ン脂肪酸エステルを含有する静電気防止剤は、フィルム
と積層熱接着性の観点から特に好ましい。該静電気防止
剤は０．１〜５％水溶液で単成分または複数成分の組み
合わせ用いることができる。また乳化剤、架橋剤などを
併用してもよい。静電気防止剤のスクリーン紗への付着
量は、静電気防止剤の種類にもよるが、スクリーン紗の
重量に対して０．００１〜０．１重量％程度である。
０．００１重量％以下では静電気防止効果が小さく、微
細な異物等が付着しやすいという問題がある。一方、
０．１重量％以上ではフィルムと積層熱接着性が低下す
る場合がある。

【００２５】未処理のスクリーン紗の比抵抗は約１×１
０¹⁴Ω・ｃｍ程度であり、摩擦や剥離に伴う静電気の帯
電が著しく、微細な異物が付着しやすい。微細な異物の
付着を防止するためには、比抵抗を１×１０¹⁰Ω・ｃｍ
以下とすることが好ましい。スクリーン紗に静電気防止
剤を付着させる工程は、精練でスカム、汚れ等を除去・
洗浄に引き続いて行なうのが好ましいが、精練の後、フ
ィルムと積層熱接着させるまでの間であればいずれの工
程で付着させてもよい。また、付着させる方法は浸漬、
スプレー、コーティング等のいずれの方法でもよく、ス
クリーン紗の表面に均一に付着させるのがよい。

【００２６】複合繊維を使用して製織したスクリーン紗
の生機は精練工程で６０〜９０℃の非イオンまたは、ア
ニオン系界面活性剤水溶液で洗浄し水洗した後、セット
工程で１７０〜２３０℃に加熱し２〜１０Ｋｇ／５ｃｍ
のテンションをかけて所定の厚みとメッシュ数に０〜１
０％伸長セットする。該スクリーン紗のセット工程は、
１工程でもよいが２工程以上としてもよい。セット工程
を２工程以上で行ない、１工程目のセットを行なった後
で精練を行なうことで精練工程でのシワを防止できるの
で特に好ましい。

【００２７】また、従来法のようにフィルム表面および
／またはスクリーン紗表面に接着剤を塗布することが不
要であり、このことから接着剤を塗布することで問題と
なっていた穿孔感度を大幅に向上できるばかりでなく、
接着剤の塗布むらによるフィルムのタルミ・ウキ・シワ
等の欠点を解消し、さらに静電気防止剤を付着させてい
るのでゴミ、ホコリ等の付着による問題が解消し、双方
の効果によって鮮明な印刷を可能にしたものである。

【００２８】本発明の目的とする静電気防止は、スクリ
ーン紗の摩擦帯電圧をＪＩＳ Ｌ１０９４ ［織物及び
編物の帯電性試験法］に準じて２０℃、３０％ＲＨの条
件下で測定した。さらに２０℃、３０％ＲＨの条件下で
スクリーン紗の表面を綿布（カナキン３号、４つ折り）
で約５００ｇの押圧で円を書くように均一に１５回摩擦
し、摩擦後ただちにスクリーン紗の表面をタバコの灰
（灰１．５ｇを１０ｃｍ×１０ｃｍに均一に分散させ
る）に１ｃｍの距離まで近づけ、５秒間静止させて、微
細な異物の付着程度を観察した。

【００２９】本発明の内層成分および表層成分ポリエス
テルの融点は、使用ポリマの粉末１０ｍｇを採取し示差
走査熱量計（パーキンエルマー社製：ＤＳＣ−７型）を
用いて、１０℃／分で昇温しつつ、昇温過程で発現する
融解に伴う吸熱ピークをパーキンエルマー社のデータ処
理システムで処理し融点Ｔｍ（℃）を求めたものであ
る。

【００３０】また本発明のスクリーン紗の破断強度およ
び破断伸度は、定速緊張型引張試験機を用いてJIS 1068
-1964 記載のラベルド・ストリップ法により、試料幅５
ｃｍ、掴み間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測定
したものであり、繰り返し５回の平均値である。

【００３１】本発明のスクリーン紗からなる支持体とポ
リエステルフィルムの接着性は、JIS K6854 に従い、支
持体とポリエステルフィルムの両面を粘着テープで補強
して試料幅２５ｍｍでのＴ形剥離試験を行い剥離強度か
ら求めたものである。

【００３２】

【実施例】次に、本発明を実施例で詳細に説明する。 実施例１ オルソクロロフェノールを溶媒として２５℃で測定した
極限粘度［η］が０．６５、融点が２５５℃のポリエチ
レンテレフタレートを芯成分とし、ポリエチレンテレフ
タレート重合時にイソフタール酸を酸成分として２５モ
ル％添加して得た極限粘度［η］が０．６５、融点が１
９０℃の共重合ポリエチレンテレフタレートを鞘成分と
して、複合紡糸機を用いて同心円状の芯鞘型複合繊維
（芯：鞘断面積比＝７０：３０）未延伸糸を得た。この
未延伸糸を加熱ロ−ラを有する延伸機で、延伸倍率４倍
で延伸、熱セットして、３０デニール、１２フィラメン
トの延伸マルチフィラメントＡを得た。延伸マルチフィ
ラメントＡの糸物性は破断強度５ｇ／ｄ、破断伸度４０
％、１６０℃における乾熱収縮率１８％であった。この
延伸マルチフィラメントＡにダブルツイスターを用いて
１０００ターン／ｍの撚を付与した。

【００３３】この次に、延伸マルチフィラメントＡをタ
テ糸およびヨコ糸になるようにして、１００メッシュの
平織スクリーン紗を製織し、生機を作成した。該生機を
拡布式の布帛セッタでタテ方向に４％、ヨコ方向に１％
伸長しつつ１８０℃、３０秒間、連続的に熱処理（通常
のプレセット）し、３０℃以下の冷風を吹き付けてスク
リーン紗を急速冷却した。次にこのスクリーン紗を常法
によって精練し水洗した後、ラウリン酸ソルビタンエス
テル（ＥＯ）₂₀からなる非イオン系の静電気防止剤１％
水溶液に浸漬して、スクリーン紗に静電気防止剤を固形
分で０．０６重量％付着させた。このスクリーン紗をさ
らに、拡布式の布帛セッタでタテ方向に０．２％、ヨコ
方向に０．１％伸長しつつ２１０℃、３０秒間、連続的
に熱処理（通常の仕上げセット）し、３０℃以下の冷風
を吹き付けてスクリーン紗を急速冷却し、織密度１００
本／インチ、厚さ８０μｍのスクリーン紗を得た。この
スクリーン紗の破断強度は１８Ｋｇ／５ｃｍ、破断伸度
は１５％であった。

【００３４】このスクリーン紗を感熱孔版支持体として
ポリエチレンテレフタレートからなる厚さ２μｍのフィ
ルムと積層し、金属鏡面加熱ロ−ラと硬質ゴムローラか
らなるカレンダローラを用いて、加熱ローラ１３０℃、
シリンダー圧力５Ｋｇｆ／ｃｍ² 、処理時間約１秒で熱
接着させ感熱孔版印刷用原紙とした。

【００３５】この感熱孔版印刷用原紙は浮き、シワが極
めて少なく、剥離強度は５０ｇ／２５ｍｍであり優れた
接着性を有する感熱孔版印刷用原紙であった。また、摩
擦帯電圧は２００ボルト、さらにタバコの灰を用いた付
着テストで微細な異物の付着は観察されず、静電気防止
性に優れた感熱孔版印刷用原紙であった。

【００３６】この感熱孔版印刷用原紙を用いて感熱式謄
写製版印刷機によって４００ＤＰＩのサーマルヘッドを
用い６ポイントサイズの文字およびベタ部分を製版し、
印刷を行ったところ、カスレや濃淡斑がなく極めて鮮明
な印刷物が得られた。

【００３７】比較例１ 極限粘度［η］が０．６５、融点が２５５℃のポリエチ
レンテレフタレートを単成分紡糸機を用いて紡糸し、得
られた未延伸糸を加熱ロ−ラを有する延伸機で、延伸倍
率４倍で延伸、熱セットして、３０デニール、１２フィ
ラメントの延伸マルチフィラメントＢを得た。糸物性は
破断強度５．２ｇ／ｄ、破断伸度４０％、１６０℃にお
ける乾熱収縮率１２％であった。この延伸マルチフィラ
メントＢにダブルツイスターを用いて１０００ターン／
ｍの撚を付与した。

【００３８】この次に、延伸マルチフィラメントＢをタ
テ糸およびヨコ糸になるようにして、１００メッシュの
平織スクリーン紗を製織し、生機を作成した。該生機を
拡布式の布帛セッタでタテ方向に４％、ヨコ方向に１％
伸長しつつ１８０℃、３０秒間、連続的に熱処理（通常
のプレセット）し冷却した。次にこのスクリーン紗を常
法によって精練し水洗した後、拡布式の布帛セッタでタ
テ方向に０．２％、ヨコ方向に０．１％伸長しつつ２１
０℃、３０秒間、連続的に熱処理（通常の仕上げセッ
ト）し、織密度１００本／インチ、厚さ８５μｍのスク
リーン紗を得た。このスクリーン紗の破断強度は２５Ｋ
ｇ／５ｃｍ、破断伸度は２０％であった。

【００３９】このスクリーン紗に酢酸ビニール系の接着
剤をコーティング付与してポリエチレンテレフタレート
からなる厚さ２μｍのフィルムと積層し、乾燥機で乾燥
固化して感熱孔版印刷用原紙とした。

【００４０】この感熱孔版印刷用原紙は浮き、シワが多
く、歩留まりの劣るものであり、剥離強度は４５ｇ／２
５ｍｍであった。また、摩擦帯電圧は５０００ボルト、
さらにタバコの灰を用いた付着テストで著しい微細な異
物の付着が観察された。

【００４１】この感熱孔版印刷用原紙を用いて感熱式謄
写製版印刷機によって４００ＤＰＩのサーマルヘッドを
用い６ポイントサイズの文字およびベタ部分を製版し、
印刷を行ったところ、カスレや濃淡斑が多数観察される
不鮮明な印刷物であった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の感熱孔版印刷用原紙は、接着剤
を塗布することがなく、フィルムで覆われたスクリーン
紗のオ−プニング部には、実質的に接着剤が存在しない
ので、サ−マルヘッド等で加熱穿孔製版する際に、穿孔
部に残る残渣物が極めて少なく、また静電気防止性を有
しているので、微細な異物等の付着が極めて少なく、イ
ンキ通過性が優れていることから、精密印刷に特に適し
ている。

【００４３】さらに、熱接着部分の耐溶剤性が優れてい
るのでインキおよびインキ溶剤等により接着面が侵され
ることがなく、耐久性に優れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚さ５μｍ以下のポリエステルフィルム
   と、静電気防止剤が付着された熱接着性を有するポリエ
   ステルスクリーン紗とを積層熱接着せしめた感熱孔版印
   刷用原紙。