JPH09150496A - 感熱孔版印刷用原紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とか
らなる感熱孔版印刷用原紙において、該原紙の吸水率が
３％以下であることを特徴とする感熱孔版印刷用原紙。 【効果】耐刷性に優れ、大量枚数印刷しても画像が歪む
ことのない感熱孔版印刷用原紙を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱孔版印刷用原
紙に関する。さらに詳しくは、ハロゲンランプ、キセノ
ンランプ、フラッシュバルブなどによる閃光照射や赤外
線照射、レーザー光線等のパルス的照射、あるいはサー
マルヘッド等によって穿孔製版される感熱孔版印刷用原
紙に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より感熱孔版印刷に用いられる原紙
としては、アクリロニトリル系フィルム、ポリエステル
系フィルムあるいは塩化ビニリデンフィルム等の熱可塑
性樹脂フィルムと、マニラ麻などの天然繊維からなる薄
葉紙や天然繊維と合成繊維とを混抄してなる薄葉紙等に
よって構成された多孔性支持体とを接着剤で貼り合わせ
た構造のものが知られている（例えば特開昭５７−１８
２４９５号公報、特開昭５８−１４７３９６号公報、特
開昭５９−１１５８９８号公報など）。

【０００３】しかしながら、これら従来の感熱孔版用原
紙は耐刷性の点で、必ずしも満足のいくものではなかっ
た。すなわち、１０００枚以上の大量部数を印刷する場
合、印刷画像に歪みが生じたり、原紙が破れたりするな
どの欠点があった。耐刷性が十分でない理由としては種
々考えられるが、その一つは支持体を構成する繊維に起
因するものである。すなわち、従来から最も多く使用さ
れている天然繊維からなる薄葉紙は印刷インキに含まれ
る水分などによって繊維同士を接着しているバインダー
が変質したり、繊維自体が膨潤したりして支持体として
の剛性（弾性率）が低下し、原紙が変形しやすくなると
いう欠点があった。また、合成繊維を主体とする薄葉紙
は繊維自体の膨潤は減少するものの、印刷インキに含ま
れる水分などによって、繊維同士の接着力が低下した
り、フィルムと支持体との接着力が低下したりして支持
体の剛性が損なわれ、原紙が変形してしまうという欠点
があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解決し、耐刷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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者らは感熱孔版用原紙の印刷機内における走
行メカニズムと印刷メカニズムに着目して鋭意研究した
結果、原紙の吸水率を特定することによって、従来原紙
の欠点を改良できることを見いだし、本発明を完成した
ものである。

【０００６】すなわち本発明の感熱孔版印刷用原紙は、
熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とからなる感熱孔
版印刷用原紙において、該原紙の吸水率が３％以下であ
ることを特徴とするものからなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の原紙は吸水率が３％以下
であり、好ましくは２％以下、より好ましくは１．５％
以下である。吸水率が３％を超えると、原紙の強度と弾
性率の低下が大きくなり、耐刷性が低下する。

【０００８】なお、本発明でいう吸水率とは、原紙を室
温水（２２〜２６℃）中に２時間浸漬し、その後水中か
ら取りだして付着水分を拭き取った後、温度２３℃、湿
度６５％のもとに１５分間放置してから、原紙の重さを
測り、吸水前の原紙重さとの差を吸水前の原紙重さで除
して、百分率で表したものである。

【０００９】本発明の原紙は吸水率を特定したので、空
気中やインキ中の水分によって強度や弾性率が低下する
ことがないので、大量部数を印刷しても原紙が変形した
り破れたりすることがない。したがって、印刷画像にも
歪み等が発生することなく、耐刷性に優れた原紙とする
ことができるものである。

【００１０】本発明の原紙は、タテ方向の湿潤引張弾性
率の湿潤前引張弾性率に対する保持率が５０％以上であ
るのが好ましく、より好ましくは６０％以上、特に好ま
しくは７０％以上である。保持率が５０％未満である
と、大量部数の印刷時において、画像の歪みが発生しや
すくなる。

【００１１】また、本発明の原紙は、タテ方向の湿潤引
張弾性率が０．１ｋｇｆ／ｃｍ以上であるのが好まし
く、より好ましくは０．１４ｋｇｆ／ｃｍ以上、特に好
ましくは０．１８ｋｇｆ／ｃｍ以上である。湿潤引張弾
性率が０．１ｋｇｆ／ｃｍ未満であると、耐刷性が低下
し、原紙にシワが発生したりして、印刷鮮明性が低下
す。

【００１２】本発明における熱可塑性樹脂フィルムは、
例えばポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンまた
はその共重合体など従来公知のものが用いられるが、穿
孔感度の点からポリエステルフィルムが特に好ましく用
いられる。

【００１３】ポリエステルフィルムに用いられるポリエ
ステルとして好ましくは、ポリエチレンテレフタレー
ト、エチレンテレフタレートとエチレンイソフタレート
との共重合体、ヘキサメチレンテレフタレートとシクロ
ヘキサンジメチレンテレフタレートとの共重合体等を挙
げることができる。穿孔感度を向上するために特に好ま
しくは、エチレンテレフタレートとエチレンイソフタレ
ートとの共重合体、ヘキサメチレンテレフタレートとシ
クロヘキサンジメチレンテレフタレートとの共重合体等
を挙げることができる。

【００１４】本発明における熱可塑性樹脂フィルムは、
通常延伸された方が好ましく、従来公知のＴダイ法、イ
ンフレーション法等によって製造することができる。例
えば、Ｔダイ法ではポリマーをキャストドラム上に押し
出すことによって未延伸フィルムを作製し、次いで加熱
ロール群により縦延伸し、また必要に応じてテンター等
に供給して横延伸することができる。口金のスリット
幅、ポリマーの吐出量、キャストドラムの回転数を調整
することによって、未延伸フィルムの厚さを調整するこ
とができ、また、加熱ロール群の回転速度を調整した
り、テンターの設定幅を変更することによって所望の延
伸倍率で延伸することができる。

【００１５】本発明における熱可塑性樹脂フィルムには
必要に応じて、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、帯電防止剤、顔料、染料、脂肪酸エステル、ワ
ックス等の有機滑剤あるいはポリシロキサン等の消泡剤
等を配合することができる。

【００１６】さらには必要に応じて易滑性を付与するこ
ともできる。易滑性付与方法としては特に制限はない
が、例えば、クレー、マイカ、酸化チタン、炭酸カルシ
ウム、カオリン、タルク、湿式あるいは乾式シリカなど
の無機粒子、アクリル酸類、スチレン等を構成成分とす
る有機粒子等を配合する方法、内部粒子による方法、界
面活性剤を塗布する方法等がある。

【００１７】本発明における熱可塑性樹脂フィルムの厚
さは、通常好ましくは０．１〜１０μｍであり、より好
ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは０．１〜３μ
ｍである。厚さが１０μｍを超えると穿孔性が低下する
場合があり、０．１μｍ未満であると製膜安定性が悪化
する場合がある。

【００１８】本発明における多孔性支持体は、従来公知
の織物、薄葉紙、抄造紙、スクリーン紗、不織布などイ
ンキの透過性を有するものであれば特に限定されない
が、吸水に対する抵抗性の点で、合成繊維を主体として
なるものが好ましい。

【００１９】合成繊維としては、例えばポリエステル、
ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアクリ
ロニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはその
共重合体など従来公知のものが用いられる。これらの合
成繊維は単体で用いてもよいし、２種以上を併用しても
よく、また、天然繊維や再生繊維を含んでもよい。本発
明においては穿孔時の熱安定性の点からポリエステル繊
維が特に好ましく用いられ、少なくとも５０％以上がポ
リエステル繊維であるのがより好ましい。

【００２０】ポリエステルとして好ましくは、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、エチレンテ
レフタレートとエチレンイソフタレートとの共重合体等
を挙げることができる。穿孔時の熱寸法安定性の点から
特に好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート等を挙げることができる。これらの
ポリマーには必要に応じて難燃剤、熱安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、染料、脂肪酸エ
ステル、ワックス等の有機滑剤あるいはポリシロキサン
等の消泡剤等を配合することができる。

【００２１】本発明における多孔性支持体は、短繊維を
抄紙した抄造紙であってもよいし、不織布や織物であっ
てもよいし、スクリーン紗などであってもよく、また、
これらを組み合わせたものであってもよいが、繊維径、
目付の点で不織布が好ましく用いられる。

【００２２】不織布はフラッシュ紡糸法、メルトブロー
紡糸法、スパンボンド紡糸法など従来公知の直接溶融紡
糸法よって作製することができる。例えば、メルトブロ
ー紡糸法では、溶融したポリマーを口金から吐出するに
際して、口金周辺部から熱風を吹き付け、該熱風によっ
て吐出したポリマーを細繊度化せしめ、ついで、しかる
べき位置に配置したネットコンベア上に吹き付けて捕集
し、ウエブを形成して製造される。

【００２３】同様にスパンボンド法では、口金から吐出
したポリマーをエアエジェクターによって牽引し、得ら
れたフィラメントを衝突板に衝突させて繊維を開繊し、
コンベア状に捕集してウエブを形成して製造される。ポ
リマー吐出量、コンベア速度を適宜設定することによ
り、ウエブの目付を任意に設定できる。

【００２４】本発明における多孔性支持体は、インキと
の親和性を付与するために必要に応じて構成する繊維の
表面に酸、アルカリ等の化学処理、コロナ処理、低温プ
ラズマ処理等を施してもよい。

【００２５】本発明における多孔性支持体は、好ましく
は繊維同士がその交絡点において、互いに不規則に融着
した網状体を形成してなる。特に好ましくは融着部の一
部に薄い膜を形成してなる。つまり、支持体の繊維同士
が、薄膜を形成してなる融着部を持った網状体とするこ
とにより、支持体の強度が安定するとともに、均一な開
孔形態を形成することができ、印刷インキの保持性と透
過性のバランスのとれた原紙とすることができる。

【００２６】本発明に好ましく用いられる支持体繊維の
平均直径は通常１〜５０μｍであり、好ましくは１〜３
０μｍ、より好ましくは１〜２０μｍである。平均直径
が１μｍより小さいと、支持体強度が低下する恐れがあ
り、平均直径が５０μｍを超えると、原紙とした時に平
滑性が低下する恐れがある。

【００２７】本発明における支持体繊維の目付量は、通
常好ましくは１〜２０ｇ／ｍ² 、より好ましくは２〜１
５ｇ／ｍ² である。目付量が２０ｇ／ｍ² を超えると、
インキの透過性が低下して画像鮮明性が低下する。また
目付量が１ｇ／ｍ² 未満であると支持体として十分な強
度を得られない場合がある。

【００２８】本発明における多孔性支持体は、支持体を
平面的に観察した場合において、支持体の形成する開孔
部の面積分率が好ましくは５〜８０％、より好ましくは
１０〜５０％である。開孔面積分率が５％未満ではイン
キの透過性が劣るため、印刷画像がかすれて鮮明性が低
下する。８０％を超えるとインキの保持性が低下するた
め、印刷画像がにじんだものとなり、また、裏写りしや
すくなる。なお、本発明でいう開孔面積分率とは、支持
体のある一定面積を平面的に観察した場合に、開孔部の
占める面積を百分率で表したものである。

【００２９】本発明における原紙は、上記の熱可塑性樹
脂フィルムと多孔性支持体とを積層一体化して作られ
る。一体化の方法は特に限定されるものではなく、フィ
ルムの穿孔感度を低下させない条件で接着剤を用いて接
着してもよく、接着剤を用いることなくフィルムと支持
体とを直接熱接着してもよい。原紙の吸水性を抑制する
点からは、フィルムと支持体とを熱接着するのがより好
ましい。熱接着の方法は特に限定されるものではない
が、加熱ロールによる方法がプロセス性の点から特に好
ましい。

【００３０】また、本発明における原紙は、未延伸の熱
可塑性樹脂フィルムと低配向度の熱可塑性樹脂繊維から
なる多孔性支持体とを熱接着した状態で共延伸して作製
してもよい。共延伸することにより、フィルムと多孔性
支持体とは一体で剥離することなく延伸することができ
る。この時、支持体の繊維はその交絡点で互いに融着し
た状態で延伸されるため、支持体として好適な網状体を
形成することができる。また、両者を一体で共延伸する
ことにより、熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とが
直接固着され、接着剤を用いることなく一体化される。

【００３１】共延伸の方法は特に限定されないが、通
常、二軸延伸が好ましい。二軸延伸は逐次二軸延伸、同
時二軸延伸のいずれの方法であってもよい。逐次二軸延
伸の場合、縦方向、横方向の順に延伸するのが一般的で
あるが、逆に延伸してもよい。延伸倍率は特に限定され
るものではなく、用いる熱可塑性樹脂の種類や原紙に要
求される穿孔感度等によって適宜決定されるが、通常は
縦、横それぞれ２〜８倍程度が適当である。また、二軸
延伸後、縦または横、あるいは縦横同時に再延伸しても
かまわない。

【００３２】さらに、二軸延伸後の本発明原紙を熱処理
してもよい。熱処理温度は特に限定されるものではな
く、用いる熱可塑性樹脂の種類によって適宜決定され
る。

【００３３】本発明の原紙を構成するフィルム面には、
穿孔時のスティック防止のため離型剤を塗布するのが好
ましい。離型剤としては、シリコーンオイル、シリコー
ン系樹脂、フッ素系樹脂、界面活性剤等からなる従来公
知のものを用いることができる。また、離型剤中には、
帯電防止剤、耐熱剤、耐酸化防止剤、有機粒子、無機粒
子、顔料など各種添加剤を混合して併用することができ
る。

【００３４】

【特性の測定方法】

（１）原紙の吸水率（％） 原紙を片刃かみそりでカットして、１０ｃｍ×１０ｃｍ
のサンプルを５枚採取した。該サンプルを室温水中に２
時間浸漬し、その後水中より取り出し、表面の付着水を
軽く拭き取った後、温度２３℃、湿度６５％のもとに１
５分間放置した。ついで、該原紙の重さを測定し、吸水
前後の重さから、次式により吸水率を計算し、ｎ＝５の
平均値を求めた。

【００３５】［（吸水後の原紙重さ−吸水前の原紙重
さ）／吸水前の原紙重さ］×１００

【００３６】（２）湿潤引張弾性率（ｋｇｆ／ｃｍ）お
よび保持率（％） 原紙をタテ方向に片刃かみそりでカットして、幅２ｃ
ｍ、長さ１５ｃｍのサンプルを１０枚採取した。該サン
プルを室温水中に１時間浸漬し、その後水中より取り出
し、表面の付着水を軽く拭き取った後、直ちにサンプル
を引張試験機（東洋測器（株）製“テンシロン”）のエ
アチャックに把持して弾性率を測定した。測定条件はチ
ャック間距離５ｃｍ、引張速度５ｃｍ／分とし、荷重−
伸び線図（Ｓ−Ｓカーブ）を記録計（記録計速度５０ｃ
ｍ／分）に記録した。Ｓ−Ｓカーブの初期の立ち上がり
勾配から、伸度１％（伸び量で０．５ｍｍ）における引
張荷重をサンプル幅で除して弾性率とし、サンプル数１
０枚の平均値を求めた。

【００３７】また、湿潤前の引張弾性率を同様の手順で
測定し、湿潤前後の弾性率から、下記式で保持率を求め
た。

【００３８】保持率＝（湿潤後弾性率／湿潤前弾性率）
×１００（％）

【００３９】（３）印刷性の評価 作製した原紙を理想科学工業（株）製“リソグラフ”Ｇ
Ｒ２７５に供給してサーマルヘッド式製版方式により、
文字サイズ６ポ〜１０．５ポのものおよび●（丸で中が
黒く塗りつぶされたもの）で直径０．５〜１５ｍｍのも
のを原稿として製版した。次いで、印刷枚数１０００枚
を印刷し、次のように印刷性と耐刷性を評価した。

【００４０】［印刷性］印刷したものを目視判定によ
り、次のように判定した。印字が鮮明で歪みのないもの
を○、印字は鮮明だが、わずかに歪みのあるものを△、
歪みの著しいものを×とした。

【００４１】［耐刷性］１０００枚印刷後の原紙のタテ
方向の長さを測定し、元の長さに対する変化量を伸び率
（％）で表し、次の基準で評価した。伸び率が０．５％
未満のものを○、０．５〜１．０％のものを△、１．０
％を超えたものを×とした。

【００４２】評価結果を表１に示した。

【００４３】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００４４】実施例１ 孔径０．３ｍｍ、孔数８０個の矩形口金を用いて、口金
温度２８５℃でポリエチレンテレフタレート原料
（［η］＝０．５８、Ｔｍ＝２５５℃）をメルトブロー
法にて紡出し、コンベア上に繊維を分散捕集して目付１
００ｇ／ｍ² の不織布を作製した。

【００４５】次いで、ポリエチレンテレフテレート８７
モル％、ポリエチレンイソフタレート１３モル％からな
る共重合ポリエステル樹脂原料（［η］＝０．６４、Ｔ
ｍ＝２１２℃）を押出機を用いて、Ｔダイ口金温度２７
５℃で押出し、冷却ドラム上にキャストして未延伸フィ
ルムを作製した。

【００４６】該未延伸フィルム上に、前記の不織布を重
ね、加熱ロールに供給してロール温度８０℃で熱接着
し、積層シートを作製した。

【００４７】該積層シートを９３℃の加熱ロール間で、
長さ方向に３．５倍延伸した後、テンター式延伸機に送
り込み、９０℃で幅方向に４．２倍延伸し、さらにテン
ター内部で１３０℃で熱処理して、本発明の原紙を作製
した。

【００４８】得られた原紙の支持体繊維の目付は６．８
ｇ／ｍ² 、支持体繊維の平均直径は３．８μｍであっ
た。また、フィルムの厚さは１．０μｍであった。該原
紙の吸水率は０．７％であった。

【００４９】実施例２ 孔径０．２５ｍｍ、孔数９０個の口金を用いて、口金温
度２７５℃でポリエチレンテレフタレート原料（［η］
＝０．６４、Ｔｍ＝２５６℃）を紡出し、エアエジェク
ターにて、紡糸速度１０００ｍ／分でコンベア上に分散
捕集して繊維目付１２０ｇ／ｍ² の不織布を作製した。

【００５０】次いで、ポリエチレンテレフテレート８０
モル％、ポリエチレンイソフタレート２０モル％からな
る共重合ポリエステル樹脂原料（［η］＝０．６、Ｔｍ
＝１９９℃）を押出機を用いて、Ｔダイ口金温度２８５
℃で押出し、冷却ドラム上にキャストして未延伸フィル
ムを作製した。

【００５１】該未延伸フィルム上に、前記の不織布を重
ね、加熱ロールに供給してロール温度８５℃で熱接着し
て、積層シートを作製した。

【００５２】該積層シートを８７℃の加熱ロールで、長
さ方向に３．０倍延伸した後、テンタ式延伸機に送り込
み、９３℃で幅方向に３．３倍延伸した。さらにテンタ
ー内部で１６０℃で熱処理して、本発明の原紙を作製し
た。

【００５３】得られた原紙の支持体繊維の目付は１２．
４ｇ／ｍ² 、支持体繊維の平均直径は５．３μｍであっ
た。また、フィルムの厚さは１．６μｍであった。該原
紙の吸水率は０．９％であった。

【００５４】実施例３ 実施例１で作製した不織布をフィルムストレッチャで縦
横４倍延伸して、目付６ｇ／ｍ² 、平均繊維径３．８μ
ｍの多孔性支持体を作製した。

【００５５】次いで、実施例１で作製した厚さ１．０μ
ｍのフィルムを上記支持体と、ポリエステル系接着剤で
貼り合わせて、本発明の原紙を作製した。該原紙の吸水
率は１．２％であった。

【００５６】実施例４ マニラ麻４０部と平均繊維径１０μｍ、長さ１０ｍｍの
ポリエステル繊維６０部とを混合し、長網式抄紙機で目
付１１ｇ／ｍ² の多孔性支持体を作製した。

【００５７】次いで、実施例２で作製した厚さ１．６μ
ｍのフィルムを上記支持体と、ポリエステル系接着剤で
貼り合わせて、本発明の原紙を作製した。該原紙の吸水
率は２．７％であった。

【００５８】比較例１ マニラ麻を原料とした天然繊維１００％、目付９．８ｇ
／ｍ² の薄葉紙と、厚さ１．７μｍのポリエステルフィ
ルムとを酢酸ビニル系接着剤を用いて貼り合わせて印刷
用原紙を作製した。該原紙の吸水率は５．０％であっ
た。

【００５９】比較例２ マニラ麻６０部と平均繊維径１０μｍ、長さ１０ｍｍの
ポリエステル繊維４０部とを混合し、長網式抄紙機で目
付１２ｇ／ｍ² の多孔性支持体を作製した。

【００６０】次いで、実施例２で作製した厚さ１．６μ
ｍのフィルムを上記支持体と、ポリエステル系接着剤で
貼り合わせて印刷用原紙を作製した。該原紙の吸水率は
３．６％であった。

【００６１】

【表１】 表１の結果からわかるように、原紙の吸水率が３％以下
である本発明の感熱孔版印刷用原紙は、耐刷性に優れ
る。

【００６２】

【発明の効果】本発明の感熱孔版印刷用原紙は、原紙の
吸水率を特定したので、印刷インキ中の水分などによっ
て強度や弾性率が低下することがなく、大量枚数を印刷
しても原紙が変形することがない。したがって印刷画像
が歪んだりすることがなく、耐刷性に優れる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体と
   からなる感熱孔版印刷用原紙において、該原紙の吸水率
   が３％以下であることを特徴とする感熱孔版印刷用原
   紙。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂フィルムがポリエステル系
   樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の
   感熱孔版印刷用原紙。
3. 【請求項３】 多孔性支持体がポリエステル系樹脂繊維
   を主体としてなることを特徴とする請求項１または請求
   項２に記載の感熱孔版印刷用原紙。