JPH11129643A - 感熱孔版印刷用原紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、印字性にすぐれ、なおかつ、印刷機
内の走行性および経済性に優れた感熱孔版印刷用原紙を
提供せんとするものである。 【解決手段】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、熱可塑性樹脂繊維からなる多孔性支持
体とが、実質的に接着剤を介することなく接着されてな
る感熱孔版印刷用原紙であって、該多孔性支持体を構成
する繊維の少なくとも一部が、複数の繊維間にまたがっ
て該繊維を構成するポリマからなる水掻き状膜を形成し
ており、かつ、該水掻き状膜の面積率が８〜８０％であ
り、かつ孔版印刷機により全面黒べた印刷を行った印刷
物上の白抜け欠点のうち、白抜け部の最小外接円の直径
が１ｍｍ以上である白抜け欠点数が印刷面積１０ｍ² あ
たり１００個以下であることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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。さらに詳しくいえば、印刷品位に優れかつ取
扱い性、印刷機内の通過性にも優れた感熱孔版印刷用原
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用原紙としては、
ポリエステルフィルムや塩化ビニリデンフィルム、ポリ
プロピレンフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムに、天然
繊維、化学繊維または合成繊維あるいはこれらを混抄し
た薄葉紙、不織布、紗等によって構成された多孔性支持
体を接着剤で貼り合わせた構造のものが知られている。
たとえば特開昭５９−２８９６号公報には、穿孔性をよ
くするため断面が円形叉は円形に近いポリエステル短繊
維を５０重量％以上含むことを特徴とする感熱孔版原紙
用薄葉紙が示されている。しかしながら本発明者らの検
討によると繊維径が３０μより小さければ繊維の断面が
円形であっても偏平であってもフィルムとの接着面積に
実質的な違いはなく、穿孔特性にも差異は見られなかっ
た。また、ポリエステル短繊維からなる薄葉紙を製造す
るためには実施例中に記載があるように繊維間のバイン
ダーとして接着剤が必要であり、この接着剤成分が印刷
時のインキ透過を妨げ印字性を低下させる原因となる。
一方このバインダー成分がない場合繊維間の接着が不十
分であることに加え支持体の剛性が低下しフィルムとの
ラミネート時の収率の低下、印刷機内での走行性の低下
による印字不良を生じる。

【０００３】特開平３−７６８９４号公報にはフィルム
と支持体の接着時のウキ、シワを発生せず、印刷機内で
の繊維脱落を抑えるため、曲げ剛性を一定値以上とする
技術が示されている。具体的な技術としてはポリエステ
ル短繊維を未延伸バインダー繊維と混合、抄造後、熱圧
着する方法が開示されている。しかしながらこの技術は
支持体を形成するまでに、繊維の紡糸、（延伸）、切
断、混合、抄造、熱圧着、フィルムとのラミネートと多
くの行程を必要とするため経済性に劣るうえ、未延伸バ
インダー繊維が熱圧着行程中に溶融変形しインキの透過
を阻害するため、印字性を悪化させる原因となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、感熱孔版印刷は
高解像度化、高感度化の傾向にあり、感熱孔版印刷用原
紙においてもフィルムに対しては穿孔感度の向上、支持
体に対してはインキ透過性の向上、剛性の向上が要求さ
れている。フィルムの穿孔感度を向上するにはフィルム
を薄くする方法が一般的であり、支持体のインキ透過性
を向上するには支持体を薄くする方法があるが、どちら
の方法も感熱孔版印刷用原紙の剛性を下げることにな
る。このため印刷の高精度化と原紙の剛性を両立するこ
とが強く要望されている。

【０００５】本発明は、かかる技術的背景に鑑み、印字
性にすぐれ、なおかつ、印刷機内の走行性および経済性
に優れた感熱孔版印刷用原紙を提供せんとするものであ
る。

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、つぎのような手段を採用する。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、熱可塑性樹脂繊維からなる多孔性支持体とが、
実質的に接着剤を介することなく接着されてなる感熱孔
版印刷用原紙であって、該多孔性支持体を構成する繊維
の少なくとも一部が、複数の繊維間にまたがって該繊維
を構成するポリマからなる水掻き状膜を形成しており、
かつ、該水掻き状膜の面積率が８〜８０％であり、かつ
孔版印刷機により全面黒べた印刷を行った印刷物上の白
抜け欠点のうち、白抜け部の最小外接円の直径が１ｍｍ
以上である白抜け欠点数が印刷面積１０ｍ² あたり１０
０個以下であることを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、印字性および印刷機内
の走行性に優れた感熱孔版印刷用原紙について、鋭意検
討したところ、熱可塑性樹脂フィルムに熱可塑性樹脂繊
維からなる特定な多孔性支持体を接合した複合シートを
用いたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明
したものである。

【０００７】本発明における熱可塑性樹脂とは、特に限
定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のあポ
リオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフテレート、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６に
代表されるポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファ
イド樹脂、などの溶融成形可能な樹脂があげられる。こ
の中でも経済性と物性のバランスの面からポリエステル
系樹脂、特にポリエチレンテレフタレートが好ましく使
用される。また、これらの樹脂には必要に応じて繰り返
し単位の３０％を上限として他成分を共重合したもので
もよく、また難燃剤、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
を添加したものでもよい。かかる共重合成分としてはポ
リエチレンテレフタレートの場合イソフタル酸成分等が
あげられる。さらには用途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、ポリエステル重合反応時
に添加する触媒等を析出する、いわゆる内部粒子による
方法、界面活性剤を塗布する方法等を採用することがで
きる。

【０００８】本発明のフィルムと長繊維不織布を構成す
る熱可塑性樹脂は同じであっても異なっていてもよい
が、両者の熱接着性を考えた場合同系統の熱可塑性樹脂
であることが好ましい。

【０００９】本発明の熱可塑性樹脂フィルムは二軸に延
伸されていることが必要である。未延伸もしくは一軸延
伸フィルムでは、機械的強度が不十分であり、印刷の耐
久性が劣るため好ましくない。また、高精細な印字パタ
ーンを得るためにフィルムの厚さは０．２〜５．０μｍ
であることが好ましく、０．５〜３．０μｍであること
がさらに好ましい。また、良好な穿孔性のためにフィル
ムの融点は不織布の融点よりも低いことが好ましい。

【００１０】本発明における熱可塑性樹脂繊維からなる
多孔性支持体とは短繊維よりなる不織布、長繊維よりな
る不織布その他どのような不織布であってもよいが、製
造行程が単純で不織布特性上も有利である長繊維不織布
であることが好ましい。長繊維不織布としては、たとえ
ば上述した熱可塑性樹脂を加熱溶融後、口金より紡糸し
た繊維をエジェクタにより牽引し衝突板で開繊後、熱圧
着等により繊維間を融着させてなるスパンボンド不織
布、あるいは高温高圧空気を口金から押し出された溶融
体に吹き付け繊維形成と不織布形成を一挙に行うことで
捕集面上に形成されるメルトブロー不織布等があげられ
るが、後述する延伸を行いやすいメルトブロー不織布が
好ましい。不織布の固有粘度（ＩＶ）が低いほど延伸し
やすいが、固有粘度が０．４０以下では製糸性が著しく
低下するため、不織布の固有粘度は０．４０〜０．７０
が好ましく、０．４０〜０．６０がより好ましく、０．
４４〜０．５５であることがさらに好ましい。

【００１１】本発明の感熱孔版印刷用原紙は熱可塑性樹
脂よりなる不織布と熱可塑性樹脂フィルムとを、印刷時
のインク透過を阻害する接着剤を実質的に介することな
く接着している必要がある。接着剤を用いない接着法方
としては熱によりフィルム／不織布間を融着し一体化せ
しめる方法があげられる。特に未延伸フィルムと不織布
を熱圧着後、延伸とともに熱融着を生じさせる方法が接
着力が強固なものとなり好ましい。この場合、不織布と
してポリエチレンテレフタレート不織布を用いる場合
は、不織布を構成する繊維の複屈折率が延伸前で０．０
２０以下であることが好ましく、０．００８以下である
ことがさらに好ましく、実質的に無配向であることが最
も好ましい。

【００１２】本発明の多孔性支持体は、複数の繊維間に
またがる水掻き状膜の面積率が１０％以上、好ましくは
１５％以上、さらに好ましくは２０％以上であるものが
よい。水掻き状膜の面積率が８％より小さい場合は多孔
性支持体の強力および剛性が劣る傾向を示す。また、水
掻き状膜の面積率が８０％を超えるとインクの透過が不
良となるため水掻き状膜の面積率は８０％以下、好まし
くは７０％以下である。ここで水掻き状膜とは、該多孔
性支持体を構成する繊維の少なくとも一部が、複数の繊
維間にまたがって該繊維を構成するポリマで形成されて
いる膜であり、支持体側から走査型電子顕微鏡を用いて
観察することができる。具体的にいえば、未延伸または
半延伸の繊維をフィルム上に積層し、これを加圧接合し
た後、該フィルムを少なくとも一方向、好ましくは二軸
に延伸すると、該繊維が引き伸ばされて、接合していた
繊維同士で水掻き状の被膜を形成することとなるのであ
る。

【００１３】この水掻き状膜の面積率とは、支持体側か
ら走査型電子顕微鏡で観察した感熱孔版印刷用原紙の面
積に対する水掻き状膜の面積の割合を百分率で表した値
をいう。なお、水掻き状膜と直接接合していない部分の
繊維の面積は水掻き状膜の面積には含まないものとす
る。

【００１４】本発明の感熱孔版印刷用原紙は、孔版印刷
機により全面黒べた印刷を行った印刷物上の白抜け欠点
のうち、白抜け部の最小外接円の直径が１ｍｍ以上であ
る白抜け欠点数が印刷面積１０ｍ² あたり１００個以
下、好ましくは５０個以下、さらに好ましくは１０個以
下であるという特徴を有する。この白抜け欠点数が１０
ｍ² あたり１００個を超えて存在すると印刷品位が劣る
傾向を示しだすのでできるだけ少ない方がよい。

【００１５】通常、水掻き状膜の面積率が増加すると、
白抜け欠点が増加し、印刷品位が劣ってしまうが、本発
明者らが検討したところ、水掻き状膜の存在位置をフィ
ルム面から離れた位置に存在せしめることでインク透過
を阻害することなく原紙の強度、剛性を高めることが可
能であることを見いだした。水掻き状膜がフィルム面に
接していない場合はインクが水掻き状膜の周囲から回り
込むようにフィルム面に到達し白抜け欠点を生じること
なく印字が可能になったと推定される。

【００１６】水掻き状膜の存在位置をフィルム面から離
れた位置に存在させる方法としてはたとえば感熱孔版印
刷用原紙のフィルムと支持体不織布とを接合する際に、
フィルム面側の予熱温度を支持体不織布側の予熱温度よ
りも低く設定することで達成させることができる。

【００１７】次に本発明の感熱孔版印刷用原紙の製造方
法の一例について図１および図２を用いて説明する。す
なわち、図１は、本発明の感熱孔版印刷用原紙、を構成
する多孔性支持体であるメルトブロー不織布の製造工程
の概略図である。この図に示すように列状に配列した複
数個のオリフィス（１）から溶融した熱可塑性重合体を
吐出するとともに、その吐出した溶融重合体に前記オリ
フィス列の両側に設けたスリットから加熱ガスを斜めに
噴射して繊維状に細化しながら下方の捕集コンベア面
（２）にシート状に捕集してメルトブロー不織布（３）
を得ることができる。

【００１８】一方、図２は、本発明の感熱孔版印刷用原
紙の製造工程の概略図である。この図に示すように、Ｔ
ダイ押し出し法により口金（４）から溶融した熱可塑性
樹脂をキャストドラム上（５）に押し出し未延伸フィル
ムを作成し、上記のようにして得た不織布（３）と積層
した後、不織布のガラス転移温度以上の温度に加熱した
複数のローラ群（６）を通すことで予熱および仮接着を
行う。この際ローラ群（６）のローラの内不織布が接す
るローラの温度をフィルムが接する温度より高く設定す
る。続いて該積層体をガラス転移点以上の温度で、１対
のローラ間（７）で縦延伸を行ない、引き続いて縦延伸
と同じかそれ以上の温度で、テンター延伸機内（８）で
横延伸を行い、本発明の感熱孔版印刷用原紙（９）を得
ることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例をあげてさらに具体的
に説明する。

【００２０】なお、実施例に示す物性値は以下の測定方
法で求められるものである。

【００２１】＜固有粘度ＩＶ＞オルソクロロフェノール
を溶媒として２５℃で測定した。

【００２２】＜目付（ｇ／ｍ２）＞２０ｃｍ×２０ｃｍ
四方のサンプルの重量を測定し、１ｍ² 当りの重量に換
算した。

【００２３】＜水掻き状膜の面積率＞感熱孔版印刷用原
紙を多孔性支持体側から走査型電子顕微鏡で面積で１ｃ
ｍ２以上撮影する。この写真をＣＣＤカメラを用いて
（株）ピアス製パーソナル画像解析システムＬＡ−５２
５に取り込み水掻き部の面積率を測定した。水掻き部が
判別しにくい場合は、あらかじめ写真上の水掻き部を白
色に着色し測定した。

【００２４】＜白抜け欠点数＞全面黒べたのテストサン
プルを用い市販感熱孔版印刷機（理想科学工業（株）
製、ＧＲ３７５）で全面黒べた印刷を同一版で２０枚行
い、２０枚目の印刷物について白抜け欠点の観察を行
い、最小外接円の直径が１ｍｍを超える白抜け欠点の数
を測定した。これを感熱孔版印刷用原紙１ｍ² につき繰
り返し１０ｍ² あたりの欠点数に換算した。

【００２５】＜２％抗張力＞東洋ボールドウィン（株）
製テンシロンＵＴＭ−III を用い、巻き取り方向に幅
１．５ｃｍ、長さ５ｃｍのサンプルの強度、伸度曲線を
測定した。得られた曲線の伸度２％での強力を２％抗張
力とした。

【００２６】＜ＫＥＳ式曲げ剛性Ｂ値＞加藤鉄工所製Ｋ
ＥＳ−ＦＢ２純曲げ試験機で測定した。表曲げ（＋Ｋ）
および裏曲げ（−Ｋ）の平均値を用いた。なお、タテ方
向とはフィルムの巻き取り方向のことで、横方向とは縦
方向と直交する方向をいう。

【００２７】実施例１、２ 口金１ｃｍあたり１０本のオリフィスと２．０ｍｍのガ
ス噴射スリット間隙を有するメルトブロー噴射装置を備
える紡糸機を用い、ＩＶ＝０．４８のポリエチレンテレ
フタレートポリマを、２８５℃で溶融してオリフィスよ
り押し出し、ガス噴射スリットに圧力２Ｋｇ／ｃｍ² Ｇ
で供給した約３００度の加熱空気とともに４０ｃｍの距
離に設置した捕集コンベア上に噴射し平均直径１０μｍ
のメルトブロー不織布を得た。このとき捕集コンベア上
に噴射された直後の不織布の表面温度が９５℃となるよ
うに口金と捕集コンベアの距離を調整した。得られた不
織布は実質的に無配向の繊維より構成されていた。一
方、フィルムとして、イソフタル酸２５モル％共重合ポ
リエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）チップを
スクリュ径４０ｍｍの押出機を用いて、Ｔダイ口金温度
２８０℃で直径３００ｍｍで表面温度２５℃の冷却ドラ
ム上にキャストし未延伸フィルムを作成する。上記メル
トブロー不織布を未延伸フィルムに積層し、予熱ロール
４本（Ａ〜Ｄ）を通し予熱した。この際フィルム面が接
するロール２本（Ｂ、Ｄ）は８５℃に設定し、不織布面
が接するロール２本（Ａ、Ｃ）は９５℃に設定した。引
き続き９０℃に加熱した延伸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、９５℃
で幅方向に３．７倍延伸し、さらにテンター内で１６０
℃×５秒間熱処理して、フィルム厚さ１．０μｍ、支持
体不織布の目付１０．５ｇ／ｍ² の感熱孔版印刷用原紙
を得た。この際予熱ロールの設定温度を表１のように設
定することで実施例１、２および比較例１、２、３を試
作した。

【００２８】

【表１】 得られた感熱孔版印刷用原紙の特性を表１に示す。実施
例１は印字欠点が少なく十分な機械特性を有する感熱孔
版印刷用原紙であり、実施例２は印字欠点が特に少ない
印字性に優れた感熱孔版印刷用原紙であった。また、実
施例３は機械特性に特に優れた感熱孔版印刷用原紙であ
った。一方、比較例１は機械特性に優れるが水掻きが多
量に発生し、印字欠点が多く印刷品位に劣るものであっ
た。比較例２支持体不織布の予熱が不十分なため十分な
延伸が行えず感熱孔版印刷用原紙を得ることができなか
った。

【００２９】実施例４〜５、比較例３ 補集コンベア上に噴射された直後の不織布の温度がそれ
ぞれ９０℃、１００℃および１１０℃となるように口金
と補集コンベアの距離を調整した以外は実施例１と同じ
条件で実施例４、５および比較例３を得た。

【００３０】得られた感熱孔版印刷用原紙のうち、実施
例４、５はそれぞれ、印刷品位、機械特性に優れた原紙
であったが、比較例３は機械特性には優れるが、白抜け
欠点が多く、印刷品位に劣る原紙であった。

【００３１】

【表２】

【００３２】

【発明の効果】本発明の感熱孔版印刷用原紙は支持体中
の複数の繊維にまたがる水掻き状膜の面積率を一定の範
囲とすることで、インク透過不良による印刷物上の白抜
け欠点が少ないという特徴を有しながら、なおかつ感熱
孔版印刷用原紙としての機械特性に優れるという、従来
の感熱孔版印刷用原紙では成し得なっかった良好な印刷
特性を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この図は、本発明を構成する多孔性支持体で
あるメルトブロー不織布の製造工程の１例を示す工程概
略図である。

【図２】 この図は、本発明の感熱孔版印刷用原紙の製
造工程の１例を示す工程概略図である。

【符号の説明】

１：メルトブロー口金 ２：捕集コンベア ３：メルトブロー不織布 ４：フィルム口金 ５：キャストドラム ６：予熱ローラ群（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ） ７：縦延伸ゾーン ８：横延伸ゾーン ９：感熱孔版印刷用原紙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂フィルムと、熱可塑性樹脂繊
   維からなる多孔性支持体とが、実質的に接着剤を介する
   ことなく接着されてなる感熱孔版印刷用原紙であって、
   該多孔性支持体を構成する繊維の少なくとも一部が、複
   数の繊維間にまたがって該繊維を構成するポリマからな
   る水掻き状膜を形成しており、かつ、該水掻き状膜の面
   積率が８〜８０％であり、かつ孔版印刷機により全面黒
   べた印刷を行った印刷物上の白抜け欠点のうち、白抜け
   部の最小外接円の直径が１ｍｍ以上である白抜け欠点数
   が印刷面積１０ｍ² あたり１００個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】該フィルムおよび該多孔性支持体が、ポリ
   エステルよりなり、かつ、該多孔性支持体を構成する繊
   維が実質的に長繊維である請求項１記載の感熱孔版印刷
   用原紙。
3. 【請求項３】該水掻き状膜の面積率が、１５〜８０％で
   ある請求項１記載の感熱孔版印刷用原紙。
4. 【請求項４】該白抜け部の最小外接円の直径が１ｍｍ以
   上である白抜け欠点数が、印刷面積１０ｍ² あたり５０
   個以下である請求項１記載の感熱孔版印刷用原紙。