JP2005271565A - 紙製記録材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 紙基材の一方の面に、あるいは、その両方の面に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層を設けたことを特徴とする紙製記録材料に関するものである。
【選択図】 図1
Description
而して、これらの紙製記録材料は、一般に、紙基材をベ−ズ素材とし、例えば、紙基材自身にすかしを施したり、あるいは、その片面あるいは両面に、マイクロ文字、凹半印刷、隠し文字、蛍光印刷等の特殊印刷を施したり、更には、金属箔やホログラム箔等を転写あるいはシ−ルして、その真偽の判定をしたり、あるいは、その偽造または改竄等を防止している。
例えば、有価証券類においては、紙基材の表面、あるいは、裏面等の面に、印刷等により、例えば、発行者名、コ−ド番号、発行年月日、金額、その他等が印字されると共に、その使用者あるいは所有者の氏名等を自署して有価証券類として使用されている。
しかし、上記の例では、技術の向上等により、その真偽の判定が極めて難しく、また、その使用者あるいは所有者の氏名等の自署等は、主に、ボ−ルペン、万年質等による手書きが多く、記名直後にその部分に接触すると、簡単に消えてしまったり、また、磨耗や溶剤等により容易に消去が可能であったり、その安全性、信頼性、真偽、偽造、改竄、その他等の観点から非常に問題視されているものである。
上記のような問題点を解決すべく、例えば、紙中に発泡層を積層した基材を漉き入れして隠蔽したことを特徴とする用紙等が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
更に、上記で提案されている用紙では、紙基材の表面あるいは裏面に設けた印字情報等は、摩擦、その他等の各種の外力、水、溶剤、酸、アルカリ、その他等の各種の薬品、その他等により、容易に消失するという問題点があり、また、その美麗感、意匠性等に劣るという問題点を有するものである。
そこで本発明は、真偽の判定あるいは偽造または改竄等の防止に有用な印字機能を有する紙製記録材料を提供することである。
あるいは、本発明に係る紙製記録材料A1 としては、図2に示すように、紙基材1の両方の面に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層2、2を設けた構成からなることを基本構造とするものである。
更に、本発明に係る紙製記録材料について、別の具体例を例示すると、図4に示すように紙基材1の両方の面に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層2、2を設け、更に、該レ−ザ−光線照射発色樹脂層2、2を含む全面に、樹脂を主成分とする樹脂組成物による表面保護層3、3を設けた構成からなる本発明に係る紙製記録材料A3 を例示することがてきる。
なお、本発明において、図示しないが、本発明に係る紙製記録材料を構成するレ−ザ−光線照射発色樹脂層は、紙基材の全面のみならず記録したい部分に部分的に設けることもできるものである。
また、本発明においては、図示しないが、更に、その使用目的、用途等によって、他の基材を任意に積層して、種々の形態からなる多層の紙製記録材料を設計して製造することができるものである。
上記の例示は、本発明に係る紙製記録材料を使用してレ−ザ−印字するその一例を例示したものであり、本発明は、これに限定されるものではないものである。
なお、本発明において、本発明に係る紙製記録材料を構成するレ−ザ−光線照射発色樹脂層の表面に、レ−ザ−光線を照射しても、紙基材の表面あるいは裏面には何ら影響を与えることないものである。
また、本発明において、図示しないが、勿論、上記の図2〜4に示す本発明に係る紙製記録材料について上記と同様にしてレ−ザ−光線を照射して、レ−ザ−印字画像を形成した本発明に係る紙製記録体を同様に製造し得るものである。
また、本発明に係る紙製記録材料においては、YAGレ−ザ−光線等を照射しても、紙製記録材料を構成する紙基材の表面、裏面等は、YAGレ−ザ−光線による影響を受けることなく、極めて鮮明な極めて鮮明なレ−ザ−印字画像を形成し、その印字状態を明確に視認し得るものである。
更に、本発明に係る紙製記録材料においては、上記のようにレ−ザ−印字画像を形成し得ると共にそのレ−ザ−印字画像の外側に、樹脂を主成分とする樹脂組成物による表面保護層等が存在する場合には、その外側に位置して存在する表面保護層等が、そのレ−ザ−印字画像を保護して、その外的影響を排除し、例えば、改変、偽造等を防止するものである。
そのため、本発明において、上記のレ−ザ−印字画像は、例えば、紙幣、株券、商品券、宝くじ、その他等の有価証券類、帳票類、記録紙類、その他等の印字画像の形成に適用することができるものである。
また、本発明に係る紙製記録材料においては、例えば、YAGレ−ザ−光線等を照射しても、本発明に係る紙製記録材料を構成する表面保護層等は、YAGレ−ザ−光線による影響を受けることなく、更に、本発明に係る紙製記録材料を構成するレ−ザ−光線照射発色樹脂層においては、上記のYAGレ−ザ−光線のエネルギ−を吸収し、その部分において、炭化による黒色発色、あるいは、発砲による白色発色により、極めて鮮明なレ−ザ−印字画像を形成し、その印字状態を明確に視認し得ると共に印字後のレ−ザ−印字画像が、その外側に位置して存在する表面保護層等により保護されて、外的影響を受けることなく、更に、消失、不鮮明等になることもなく、また、磨耗や溶剤等による擦過、その他等により消去、偽造、変造、改変、その他等を行うことは極めて困難なものであるという特性を有し、その安全性、信頼性等は極めて高いものである。
なお、上記において、レ−ザ−光線として、通常、レ−ザ−印字で多く用いられている炭酸ガス〔CO2 〕レ−ザ−(波長=10.6μm)を用いる場合には、炭酸ガス〔CO2 〕レ−ザ−光線を照射して表面を切削、炭化させることによりレ−ザ−印字を行うものであり、照射中に煙を発すること、作業性等に劣ること、あるいは、レ−ザ−印字画像の部分に穴開きが容易に発生すること等の問題点があるので好ましくないものである。
而して、本発明において、上記のYAGレ−ザ−光線は、透明体を透過してしまう性質を有し、その性質を利用し、更に、レ−ザ−光線照射発色樹脂層を表面保護層等で挟み込むことにより、煙等の発生を抑え、また、レ−ザ−光線照射発色樹脂層中に存在するレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の添加量、レ−ザ−光線照射発色樹脂層の膜厚、その他等を制御して、発色濃度、表面保護層等に与える影響等を調整し、レ−ザ−印字画像を形成しても穴開き等がない極めて鮮明なレ−ザ−印字画像を形成し得るものである。
具体的には、これが本発明に係る紙製記録材料を構成する基本素材となることから、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を有するものを使用することができ、例えば、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは、純白ロ−ル紙、クラフト紙、板紙、加工紙、コ−ト紙、その他等の各種の紙基材を使用することができる。
本発明において、紙基材としては、例えば、坪量20g/m2 〜300g/m2 位のもの、好ましくは、坪量約60〜250g/m2 位のものを使用することができる。
なお、本発明において、上記の紙基材には、例えば、文字、図形、絵柄、記号、その他等の所望の印刷絵柄を通常の印刷方式にて任意に形成することができるものである。
その使用量としては、上記の熱可塑性樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%位、好ましくは、1.0重量%〜10重量%位添加して使用することが望ましいものである。
なお、本発明においては、上記のような滑剤の中でも、特に、エルカ酸アミドやエチレンビスオレイルアミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド等は、それ自身が滑性をもち、極めて有効な材料である。
上記の滑剤の添加量としては、熱可塑性樹脂100重量部に対し0.08重量%〜10.0重量%位の割合で添加することが好ましいものである。
その添加量としては、樹脂100重量部に対し0.01〜3重量%位が好ましい。
あるいは、本発明においては、上記で、樹脂をビヒクルの主成分とし、更に、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物を調製後、該樹脂組成物を使用し、これらを、例えば、Tダイ押出機、その他等の押出機等を使用して、上記の樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂フィルムを、前述の本発明に係る紙製記録材料を構成する紙基材の一方の面、あるいは、その両方の面に押出積層して、本発明に係るレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成することもできる。
上記の例示は、本発明に係るレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成する方法についてその一二例を例示したものであり、本発明は、これに限定されるものではないものである。
上記において、本発明に係るレ−ザ−光線照射発色樹脂層の膜厚として、膜厚1μm、更には、5μm未満であると、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤による発色、印字が不十分、不鮮明となること等の理由から好ましくなく、また、膜厚50μm、更には、30μmを越えると、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤による発色、印字は、十分となるが、コストアップ、レ−ザ−光線照射発色樹脂層の物性(強度)低下、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤自体の顔料色が着色すること等の理由から好ましくないものである。
なお、本発明においては、上記のような滑剤の中でも、特に、エルカ酸アミドやエチレンビスオレイルアミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド等は、それ自身が滑性をもち、極めて有効な材料である。
上記の滑剤の添加量としては、熱可塑性樹脂100重量部に対し0.08重量%〜10.0重量%位の割合で添加することが好ましいものである。
その添加量としては、樹脂100重量部に対し0.01〜3重量%位が好ましい。
上記の例示は、本発明に係る表面保護層を形成する方法についてその一二例を例示したものであり、本発明は、これに限定されるものではないものである。
上記において、本発明に係る表面保護層の膜厚として、膜厚5μm、更には、10μm未満であると、保護機能が喪失することから好ましくなく、また、膜厚60μm、更には、40μmを越えると、本発明に係る紙製記録材料の全体の総厚が増し、コストアップ等の要因となることから好ましくないものである。
而して、上記の印刷模様層としては、通常のインキビヒクルの1種ないし2種以上を主成分とし、これに、必要ならば、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤、その他等の添加剤の1種ないし2種以上を任意に添加し、更に、染料・顔料等の着色剤を添加し、溶媒、希釈剤等で充分に混練してインキ組成物を調整し、次いで、該インキ組成物を使用し、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、スクリ−ン印刷、転写印刷、フレキソ印刷、その他等の印刷方式を使用し、前述のコ−ティング薄膜の上に、文字、図形、記号、模様等からなる所望の印刷模様を印刷して、本発明にかかる印刷模様層を形成することができる。
更に、本発明において、上記の積層一体化に際しては、エンボス加工等を行うこともできるものである。
次に、本発明について実施例を挙げて更に具体的に説明する。
他方、坪料45g/m2 の薄紙(特種製紙株式会社製、厚さ80μm)を準備した。
次いで、上記の薄紙の一方の面に、上記で調製した樹脂組成物を使用し、これを330℃まで加熱し、次いで、押出機で押出コ−トして、厚さ20μmのレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成して、本発明に係る紙製記録材料を製造した。
次いで、上記で製造した紙製記録材料のレ−ザ−光線照射発色樹脂層の面に、YAGレ−ザ−を照射したところ、薄紙には印字およびその他の影響は認められず、上記のレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の紙製記録体を水に濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
他方、坪料45g/m2 の薄紙(特種製紙株式会社製、厚さ80μm)を準備した。
次いで、上記の薄紙の両方の面に、上記で調製した樹脂組成物を使用し、これを330℃まで加熱し、次いで、押出機で押出コ−トして、厚さ20μmのレ−ザ−光線照射発色樹脂層を両面に形成して、本発明に係る紙製記録材料を製造した。
次いで、上記で製造した紙製記録材料のレ−ザ−光線照射発色樹脂層の面に、YAGレ−ザ−を照射したところ、薄紙には印字およびその他の影響は認められず、その両面に設けたレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の紙製記録体を水に濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
他方、坪料45g/m2 の薄紙(特種製紙株式会社製、厚さ80μm)を準備した。
次いで、上記の薄紙の一方の面に、黒色インキを使用し、これを、グラビアロ−ル法によりコ−トして、表面から黒色に視認し得る黒色インキ層を形成し、しかる後、該黒色インキ層の上に、上記で調製した樹脂組成物を使用し、これを330℃まで加熱し、次いで、押出機で押出コ−トして、厚さ20μmのレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成して、本発明に係る紙製記録材料を製造した。
次いで、上記で製造した紙製記録材料のレ−ザ−光線照射発色樹脂層の面に、YAGレ−ザ−を照射したところ、薄紙には印字およびその他の影響は認められず、上記のレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の紙製記録体を水に濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
次に、ポリエチレン樹脂(三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名、スミカセン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)95.0重量部と、YAGレ−ザ−発色顔料(メルクジャパン株式会社製、商品名、イリオジンLS−825)5.0重量部とを十分に混練した第2の樹脂組成物を調製した。 更に、ポリエチレン樹脂(三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名、スミカセン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)100.0重量部を十分に混練した第3の樹脂組成物を調製した。
他方、坪料45g/m2 の薄紙(特種製紙株式会社製、厚さ80μm)を準備した。
次に、上記の薄紙の一方の面に、上記の第1、第2、および、第3の樹脂層生物を使用し、これらを3種3層のTダイ共押出機を使用し、膜厚5μmからなる第1の樹脂組成物による表面保護層、膜厚10μmからなる第2の樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層、および、厚さ5μmからなる第23樹脂組成物による表面保護層の3層からなる共押出積層樹脂フィルムを押出コ−トして、本発明に係る紙製記録材料を製造した。
次いで、上記で製造した紙製記録材料の3層からなる共押出積層樹脂フィルムの面に、YAGレ−ザ−を照射したところ、薄紙には印字およびその他の影響は認められず、上記のレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の紙製記録体を水に濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
次に、ポリエチレン樹脂(三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名、スミカセン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)95.0重量部と、YAGレ−ザ−発色顔料(メルクジャパン株式会社製、商品名、イリオジンLS−825)5.0重量部とを十分に混練した第2の樹脂組成物を調製した。 更に、ポリエチレン樹脂(三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名、スミカセン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)100.0重量部を十分に混練した第3の樹脂組成物を調製した。
他方、坪料30g/m2 の薄紙チタン紙(厚さ50μm)を準備した。
次に、上記の薄紙の一方の面に、上記の第1、第2、および、第3の樹脂層生物を使用し、これらを3種3層のTダイ共押出機を使用し、膜厚5μmからなる第1の樹脂組成物による表面保護層、膜厚10μmからなる第2の樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層、および、厚さ5μmからなる第23樹脂組成物による表面保護層の3層からなる共押出積層樹脂フィルムを押出コ−トして、本発明に係る紙製記録材料を製造した。
次いで、上記で製造した紙製記録材料の3層からなる共押出積層樹脂フィルムの面に、YAGレ−ザ−を照射したところ、薄紙チタン紙には印字およびその他の影響は認められず、上記のレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の紙製記録体を水に濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
次に、ポリエチレン樹脂(三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名、スミカセン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)95.0重量部と、YAGレ−ザ−発色顔料(メルクジャパン株式会社製、商品名、イリオジンLS−825)5.0重量部とを十分に混練した第2の樹脂組成物を調製した。 更に、ポリエチレン樹脂(三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名、スミカセン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)100.0重量部を十分に混練した第3の樹脂組成物を調製した。
他方、坪料45g/m2 の薄紙(特種製紙株式会社製、厚さ80μm)を準備した。
次に、上記の薄紙の両方の面に、上記の第1、第2、および、第3の樹脂層生物を使用し、これらを3種3層のTダイ共押出機を使用し、膜厚5μmからなる第1の樹脂組成物による表面保護層、膜厚10μmからなる第2の樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層、および、厚さ5μmからなる第23樹脂組成物による表面保護層の3層からなる共押出積層樹脂フィルムをそれぞれ押出コ−トして、本発明に係る紙製記録材料を製造した。
次いで、上記で製造した紙製記録材料の3層からなる共押出積層樹脂フィルムのそれぞれの面に、YAGレ−ザ−を照射したところ、薄紙には印字およびその他の影響は認められず、上記のレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の紙製記録体を水に濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
また、上記の各実施例において、YAGレ−ザ−印字は、富士電機株式会社製、YAGレ−ザ−システム(機種名、DW5200)から、16.5A、6kHzにてレ−ザ−照射した。
2 レ−ザ−光線照射発色樹脂層
3 表面保護層
11 レ−ザ−光線
12 レ−ザ−印字画像
Claims (8)
- 紙基材の一方の面に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層を設けたことを特徴とする紙製記録材料。
- 紙基材の両方の面に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層を設けたことを特徴とする紙製記録材料。
- レ−ザ−光線照射発色樹脂層が、その上に、更に、樹脂を主成分とする樹脂組成物による表面保護層を設けることを特徴とする上記の請求項1〜2のいずれか1項に記載する紙製記録材料。
- 紙基材が、坪量20g/m2 〜300g/m2 の範囲からなる紙基材であることを特徴とする上記の請求項1〜3のいずれか1項に記載する紙製記録材料。
- 樹脂が、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(マルチサイト触媒を使用して重合したポリマ−、LLDPE)、メタロセン触媒(シングルサイト触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン樹脂、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、または、熱可塑性ポリアミド系樹脂からなることを特徴とする上記の請求項1〜4のいずれか1項に記載する紙製記録材料。
- レ−ザ−光線照射により発色する発色剤が、顔料類または粘土類の1種ないし2種以上からなることを特徴とする上記の請求項1〜5のいずれか1項に記載する紙製記録材料。
- レ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、1.0重量%〜10.0重量%からなることを特徴とする上記の請求項1〜6のいずれか1項に記載する紙製記録材料。
- レ−ザ−光線照射発色樹脂層が、膜厚1μm〜50μmからなることを特徴とする上記の請求項1〜7のいずれか1項に記載する紙製記録材料。
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