JP2002254849A - 感熱孔版印刷用原紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細密化されたサーマルヘッドを有する印刷機
に対応した、高画質で耐久性に優れ、且つ低コストな感
熱孔版印刷用原紙を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂フィルムと合成繊維からな
る多孔性支持体を接着させた感熱孔版印刷用原紙におい
て、ウレタン樹脂を水に分散させて得られる水系ウレタ
ン樹脂を主成分とする接着剤（乾燥後付着量０．１ｇ／
ｍ²〜１．５ｇ／ｍ²が好ましい）を用いて接着させたこ
とを特徴とする感熱孔版印刷用原紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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、感熱孔版印刷用原紙として
は、ポリエステル系フィルム、塩化ビニリデン系フィル
ム等の熱可塑性樹脂フィルムに、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せた構造のものが知ら
れている（例えば特開昭５１−２５１３号公報、特開昭
５７−１８２４９５号公報など）。近年サーマルヘッド
の細密化が進んでおり、１ドットの大きさが小さくなっ
てきた為、繊維径の細い合成繊維のみからなる支持体が
多く用いられるようになった。

【０００３】感熱孔版印刷用原紙を製造する場合に支持
体と熱可塑性樹脂フィルムを貼り合せる為の接着剤とし
ては、いくつか提案がなされている（特公平５−２７５
５６号公報、特公平７−８８４９９号公報、特公平５−
３４１５５号公報、特公平５−３４１５６号公報、特開
平４−４７７０７号公報等）。しかしながら、これら発
明において接着剤を塗布する場合、接着剤を有機溶剤に
溶解したり、又は加熱により接着剤の粘度を下げ塗布す
る必要があり、有機溶剤を使用した場合設備が高価とな
るばかりか、合成繊維を侵食してしまい強度が低下した
り、残留溶剤によりカール、デラミ等の悪影響を与える
という問題があった。また加熱により接着剤の粘度を下
げ塗布するホットメルト方法においては、熱により熱可
塑性樹脂フィルムが収縮してしまうのを避ける為に接着
剤を支持体側に塗布する必要があり、合成繊維のみから
なる支持体の様に繊維間結着力が弱い支持体を用いた場
合、繊維が接着剤塗布ローラーに剥ぎ取られてしまい生
産性が悪いという問題があった。また温度が高すぎると
合成繊維を溶解させてしまうという問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解決し、細密化されたサーマルヘッドを有す
る印刷機に対応した、高画質で耐久性に優れ、且つ低コ
ストな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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成する為、合成繊維からなる多孔性支持体と熱可塑
性樹脂フィルムを問題なく貼り合せる為に水系の接着剤
に着目して鋭意研究した結果、接着剤としてウレタン樹
脂を水に分散することにより得られる水系ウレタン樹脂
を用いて貼り合せることにより上記課題を解決できるこ
とを見出し、本発明を完成したものである。

【０００６】即ち、本発明によれば、熱可塑性樹脂フィ
ルムと合成繊維からなる多孔性支持体を接着させた感熱
孔版印刷用原紙において、ウレタン樹脂を水に分散させ
てなる水系ウレタン樹脂を主成分とする接着剤を用いて
接着させたことを特徴とする感熱孔版印刷用原紙が提供
される。また、本発明によれば、水系ウレタン樹脂の乾
燥後の付着量が、０．１ｇ／ｍ ²〜１．５ｇ／ｍ²の範囲
であることを特徴とする前記の感熱孔版印刷用原紙が提
供される。更に、本発明によれば、多孔性支持体が貼り
合わされた面と反対側の熱可塑性樹脂フィルムの王研式
平滑度が、１０００秒以上であることを特徴とする前記
感熱孔版印刷用原紙が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに具体的に説
明する。本発明の感熱孔版印刷用原紙（以下、単に「原
紙」と呼ぶことがある）を製造する場合に用いる接着剤
は、ウレタン樹脂を水に分散させてなる水系ウレタン樹
脂を主成分とするものである。本発明の水系ウレタン樹
脂はポリウレタン又はそのプレポリマーが水に分散され
た状態のもの（いわゆるＯ／Ｗ型エマルション）であ
り、その粒径より、０．００１μｍ以下は水溶液、０．
００１〜０．１μｍはコロイド分散、０．１μｍ以上で
はエマルジョンの３種類に分類できるが、その状態に関
して特に限定されるものでは無い。該ポリウレタン又は
そのプレポリマーは、ポリイソシアネートとポリオール
等の活性水素を２個以上有する化合物をＮＣＯ／活性水
素の割合が当量比１．１以上の割合で反応させて得られ
るものであり、これらの化合物としては次のようなもの
が使用できる。

【０００８】本発明に用いられるポリイソシアネートと
しては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（Ｈ
ＭＤＩ）、２，４−ジイソシアネート−１−メチルシク
ロヘキサン、２，６−ジイソシアネート−１−メチルシ
クロヘキサン、ジイソシアネートシクロブタン、テトラ
メチレンジイソシアネート、ｏ−、ｍ−、およびｐ−キ
シリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、ジメチルジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート、ヘキサヒドロメタキシリデン
ジイソシアネート（ＨＸＤＩ）、およびリジンジイソシ
アネートアルキルエステル（該アルキルエステルのアル
キル部分は１〜６個の炭素原子を有すことが望ましい）
等のような脂肪族または脂環式ジイソシアネート：トル
イレン−２，４−ジイソシアネート（ＴＤ１）、トルイ
レン−２，６−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−
４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、３−メチルジ
フェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ｍ−お
よびｐ−フェニレンジイソシアネート、クロロフェニレ
ン−２，４−ジイソシアネート、ナフタリン−１，５−
ジイソシアネート、ジフェニル−４，４’−ジイソシア
ネート、３，３’−ジメチルジフェニル−４，４’−ジ
イソシアネート、１，３，５−トリイソプロピルベンゼ
ン−２，４−ジイソシアネートおよびジフェニルエーテ
ルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート：並び
にこれらの混合物が用いられる。

【０００９】また、本発明に用いる活性水素を２個以上
有する化合物としては、例えば、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、ポリテトラエチレンエー
テルグリコール、エポキシ樹脂変性ポリオール、ポリエ
チレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコー
ル（ＰＰＧ）、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピ
レンブロック共重合体、ポリテトラメチレングリコー
ル、ポリブタジエングリコール、水添ポリブタジエング
リコール、ビスフェノールＡべースジオール、アクリル
ポリエーテルジオール等が挙げられる。また、上記ポリ
イソシアネートと活性水素を２個以上有する化合物との
反応によって得られるポリウレタン又はそのプレポリマ
ーの側鎖部にアクリル系重合体等を導入したものを使用
しても良い。

【００１０】水系ウレタン樹脂の製造方法としては、乳
化剤を使用して水に分散させる場合と、これを用ない場
合とがあるが、任意に選択すれば良く特に限定されな
い。乳化剤を使用する場合は、ポリウレタン又はそのプ
レポリマーと乳化剤水溶液とを高速攪拌することにより
水系ウレタン樹脂を得ることができる。該乳化剤として
は、親水性の強いアニオン性界面活性剤、非イオン界面
活性剤等が用いられ、親水基と親油基のバランスを表わ
すＨＬＢ値（Hydrophilic-Lyophiric Balance)が１１〜
２０の界面活性剤を使用すると安定したエマルジョンを
得ることができる。また、同時にジアミン、ビス（２−
シアノエチルアミン）エタン等の鎖延長剤を用いること
で、鎖延長反応も同時に行うことができる。乳化剤を用
いない方法としては、平均分子量が８０００以下のウレ
タンプレポリマーと親水性のポリオール等を水にそのま
ま分散させる方法、または自己乳化させる方法等が挙げ
られる。自己乳化の方法としては、溶剤中でウレタンプ
レポリマーにジアミノ化合物を反応させてアニオン性の
親水基をポリマー鎖に導入し、導入後水を加えて溶剤を
留去する方法、スルホン化反応を経る方法等が挙げられ
るが特に限定されるものではない。

【００１１】本発明における接着剤の塗布方法は、特に
限定されるものではないが希釈した溶液をロールコータ
ー、グラビアコーター、リバースコーター、バーコータ
ー等を用いて塗布し、乾燥するのが好ましい。水系ウレ
タン樹脂の希釈は水のみで行なうことが好ましいが、乾
燥効率を上げる為に少量のアルコールを添加してもよ
い。また接着剤を塗布する方法は熱可塑性樹脂フィルム
面であっても、多孔性支持体面であっても、両側に塗布
しても良い。

【００１２】本発明における接着剤の乾燥後の塗布量は
０．１ｇ／ｍ²〜１．５ｇ／ｍ²の範囲が好ましく、さら
に好ましくは０．３ｇ／ｍ²〜１．０ｇ／ｍ²である。乾
燥後の塗布量が０．１ｇ／ｍ²未満であると接着性が低
下し、１．５ｇ／ｍ²を超えると穿孔阻害が発生する。

【００１３】また、接着剤水分散液中に必要に応じて、
架橋剤や帯電防止剤等を添加することもできる。架橋剤
としてはブロックイソシアネート、エポキシ系、メラミ
ン系等、用いる水系ウレタン樹脂に合ったものを選択で
きる。また帯電防止剤としては、カチオン系、アニオン
系、ノニオン系、両性の各界面活性剤、カーボン、導電
材料等が挙げられるが、水系ウレタン樹脂の分散状態に
影響を与えないものであれば特に限定されない。

【００１４】本発明の感熱孔版印刷用原紙において、多
孔性支持体が貼り合わされた面と反対側の熱可塑性樹脂
フィルムの王研式平滑度は、１０００秒以上が好まし
く、さらに好ましくは３０００秒以上である。王研式平
滑度が１０００秒未満だとサーマルヘッドとの密着性が
低下し、穿孔不良が発生する。本発明の原紙は、合成繊
維からなる多孔性支持体と熱可塑性樹脂フィルムを水系
ウレタン樹脂を用いて貼り合せる為、上記王研式平滑度
が１０００秒以上のものは、支持体の吸脱湿による寸法
変化が無く、貼り合せる際の熱可塑性樹脂フィルムと合
成繊維からなる多孔性支持体のテンション条件のみでコ
ントロールすることができる。

【００１５】次に、本発明の原紙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から得られる熱可塑性樹脂
フィルム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。

【００１６】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。穿孔感度を向上させる為に特に好ま
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。

【００１７】本発明の原紙における上記熱可塑性樹脂フ
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。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高分子粒子等を配合する
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。

【００１８】本発明の原紙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０．１μｍ〜５．０μｍで
あり、更に好ましくは０．１μｍ〜３．０μｍである。
厚さが５．０μｍを超えると穿孔性を低下する場合があ
り、０．１μｍより薄いと製膜安定性が悪化したり、耐
刷性が低下する場合がある。

【００１９】また、本発明の原紙における合成繊維は、
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から得られる合成繊維
など従来公知のものが用いられる。また芯鞘構造を有す
るバインダー繊維等を用いても良い。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良い。
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６０ｗｔ％
以上がポリエステル繊維であるのがより好ましい。

【００２０】ポリエステル繊維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、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。

【００２１】これらの合成繊維の原材料ポリマーには必
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を配
合することができる。

【００２２】本発明における多孔性支持体の坪量は、通
常好ましくは３ｇ／ｍ²〜２０ｇ／ｍ²、更に好ましくは
５ｇ／ｍ²〜１５ｇ／ｍ²である。坪量が２０ｇ／ｍ²を
超えると、インキの通過性が低下して画像鮮明性が低下
する。また坪量が３ｇ／ｍ²より少ないと支持体として
十分な強度を得られない場合がある。

【００２３】本発明の原紙における合成繊維からなる多
孔性支持体は、短繊維を抄紙した抄造紙であっても良い
し、不織布や織物であっても良いし、スクリーン紗など
であっても良いが、不織布がより好ましく用いられる。

【００２４】本発明の感熱孔版印刷用原紙は、フィルム
のサーマルヘッドに接触すべき片面に穿孔時の融着を防
止するため、シリコーンオイル、シリコーン系樹脂、フ
ッソ系樹脂、界面活性剤、帯電防止剤、耐熱剤、酸化防
止剤、有機粒子、無機粒子、顔料、分散助剤、防腐剤、
消泡剤等からなる薄層を設けることが望ましい。該融着
防止の薄層の厚みは好ましくは０．００５μｍ〜０．４
μｍ、より好ましくは０．０１μｍ〜０．４μｍであ
る。本発明の原紙において融着防止の薄層を設ける方法
は特に限定されないが、水、溶剤等に希釈した溶液をロ
ールコーター、グラビアコーター、リバースコーター、
バーコーター等を用いて塗布し、乾燥するのが好まし
い。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２６】（特性の測定方法） １）印刷性の評価 作成した原紙を（株）リコー製“プリポートＶＴ６００
０”（サーマルヘッド解像度６００ｄｐｉ）に供給し
て、サーマルヘッド式製版方式により、６ポイントの文
字と５０ｍｍ×５０ｍｍの黒べたを有する原稿を用い製
版、印刷を行った。印刷の速度は標準で印刷した。該印
刷物を目視判定により、文字が鮮明で黒べた部に白抜け
が無いものを○、文字が不鮮明で、黒べた部で白抜けの
目立つものを×、○と×の中間程度で実用上なんとか使
用できるレベルのものを△として評価した。

【００２７】２）耐刷性の評価 作成した原紙を（株）リコー製“プリポートＶＴ６００
０”に供給して、サーマルヘッド式製版方式により、６
ポイントの文字と５０ｍｍ×５０ｍｍの黒べたを有する
原稿を用い製版、印刷を行った。印刷の速度は標準で印
刷した。フィルム剥がれ等の異常画像が発生した時点の
枚数を評価した。

【００２８】３）王研式平滑度 平滑度の測定は王研式平滑度試験機（熊谷理機工業製、
ＫＹ−５５型）を用い、サンプルは２０℃、６５％の雰
囲気で２４時間調湿し、３枚の測定値を平均して測定値
とした。

【００２９】実施例１ 厚さ１．５μｍのポリエステルフィルムの片面に、接着
剤として水系ウレタン樹脂（成分：自己乳化型ポリエス
テルポリウレタンエマルション）・アデカボンタイター
ＨＵＸ−２９０Ｈ（旭電化社製）の５ｗｔ％水分散液を
グラビアによりコーティングし、繊度０．２ｄのポリエ
ステルからなるバインダー繊維（５０重量部）と繊度
０．３ｄのポリエステル繊維（５０重量部）を抄紙後、
熱処理することにより得られる多孔性支持体（厚み２７
μｍ、坪量８．５ｇ／ｍ²）と貼り合せ、乾燥すること
により原紙を得た。乾燥後の接着剤付着量は０．５ｇ／
ｍ²であった。次にこの原紙の熱可塑性樹脂フィルム面
上に水溶性シリコーンオイル・ＦＺ２１０１（日本ユニ
カー社製）１ｗｔ％水溶液を塗布、乾燥し、本発明の感
熱孔版印刷用原紙を得た。評価結果を表１に示す。

【００３０】実施例２ 接着剤として水系ウレタン接着剤（成分：自己乳化型ポ
リウレタンアイオノマー）・ハイドランＡＰ−４０（大
日本インキ化学工業（株）社製）８ｗｔ％水溶液を用い
た以外は実施例１と同様な方法で、本発明の感熱孔版印
刷用原紙を得た。接着剤付着量は１．２ｇ／ｍ²であっ
た。評価結果を表１に示す。

【００３１】実施例３ 繊度０．２ｄのポリエステルからなるバインダー繊維
（５０重量部）と繊度１．１ｄのポリエステル繊維（５
０重量部）を抄紙後、熱処理することにより得られる多
孔性支持体（厚み２５μｍ、坪量８．０ｇ／ｍ²）の片
面に、接着剤として水系ウレタン樹脂（成分：アクリル
−ウレタンハイブリット型ウレタンエマルション接着
剤）・アクリットＷＥＭ−１４１Ｂ（大成化工（株）社
製）の１０ｗｔ％水分散液をグラビアによりコーティン
グし、厚さ１．５μｍのポリエステルフィルムと貼り合
せ、乾燥することにより原紙を得た。乾燥後の接着剤付
着量は０．７ｇ／ｍ²であつた。次にこの原紙の熱可塑
性樹脂フィルム面上に水溶性シリコーンオイル・ＦＺ２
１０１（日本ユニカー社製）１ｗｔ％水溶液を塗布、乾
燥し、本発明の感熱孔版印刷用原紙を得た。評価結果を
表１に示す。

【００３２】比較例１ 接着剤として、ポリエステル系接着剤エリーテルＵＥ３
６００（ユニチカ（株）社製）の５ｗｔ％トルエン溶液
を用いた以外は実施例３と同様な方法で、感熱孔版印刷
用原紙を得た。接着剤付着量は０．５ｇ／ｍ²であっ
た。評価結果を表１に示す。

【００３３】比較例２ 支持体として、繊度０．４ｄのポリエステル繊維（３０
重量部）と天然繊維（７０重量部）を抄紙して得られた
混抄紙（厚み３８μｍ、坪量１１．０ｇ／ｍ²）を用い
た以外は実施例１と同様な方法で感熱孔版印刷用原紙を
得た。乾燥後の接着剤付着量は０．８ｇ／ｍ²であっ
た。評価結果を表１に示す。

【００３４】比較例３ 繊度０．２ｄのポリエステルからなるバインダー繊維
（５０重量部）と繊度０．３ｄのポリエステル繊維（５
０重量部）を抄紙後、熱処理することにより得られる多
孔性支持体（厚み２７μｍ、坪量８．５ｇ／ｍ²）の片
面に、接着剤として無溶剤型ウレタン接着剤：タケネー
トＡ２８０（武田薬品工業（株）社製）を９０℃に加熱
したロールコーターによりコーティングし、厚さ１．５
μｍのポリエステルフィルムと貼り合せ、乾燥すること
により原紙を得た。乾燥後の接着剤付着量は０．７ｇ／
ｍ²であった。次にこの原紙の熱可塑性樹脂フィルム面
上に水溶性シリコーンオイル・ＦＺ２１０１（日本ユニ
カー社製）１ｗｔ％水溶液を塗布、乾燥し、感熱孔版印
刷用原紙を得た。評価結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明は、熱可塑性樹脂フィルムと合成
繊維からなる多孔性支持体を接着させた感熱孔版印刷用
原紙において、接着剤としてウレタン樹脂を水に分散さ
せることにより得られる水系ウレタン樹脂を主成分とす
るものを用いて接着させたことにより、細密化されたサ
ーマルヘッドを有する印刷機に対しても、高画質で、耐
久性の優れた感熱孔版印刷用原紙を提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H114 AB23 AB25 AB28 BA06 BA10 DA56 DA60 DA61 DA73 DA76 EA03 FA01 GA34

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合成繊維からな
   る多孔性支持体を接着させた感熱孔版印刷用原紙におい
   て、ウレタン樹脂を水に分散させてなる水系ウレタン樹
   脂を主成分とする接着剤を用いて接着させたことを特徴
   とする感熱孔版印刷用原紙。
2. 【請求項２】 水系ウレタン樹脂の乾燥後の付着量が、
   ０．１ｇ／ｍ²〜１．５ｇ／ｍ²の範囲であることを特徴
   とする請求項１記載の感熱孔版印刷用原紙。
3. 【請求項３】 多孔性支持体が貼り合わされた面と反対
   側の熱可塑性樹脂フィルムの王研式平滑度が、１０００
   秒以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の感
   熱孔版印刷用原紙。