JP3080459B2 - 感熱孔版印刷用原紙 - Google Patents

感熱孔版印刷用原紙

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JP3080459B2 JP03356291A JP35629191A JP3080459B2 JP 3080459 B2 JP3080459 B2 JP 3080459B2 JP 03356291 A JP03356291 A JP 03356291A JP 35629191 A JP35629191 A JP 35629191A JP 3080459 B2 JP3080459 B2 JP 3080459B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリポート印刷分野に
おける高感度で耐久性の優れた感熱孔版用印刷原紙に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より使用されている感熱性孔版原紙
の構成は、熱溶融収縮性樹脂フィルムと該フィルムの溶
融収縮する温度では溶融収縮しない孔版印刷用インク透
過性の多孔性支持体とを接着剤で貼り合せ、該フィルム
表面に、原稿または発熱素子との融着を防止するための
被膜を設けたものである。
【0003】すなわち感熱性孔版原紙の基本構成物は前
記熱溶融収縮性樹脂フィルムと多孔性支持体との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こと
が必須である。その理由は、用いる熱溶融収縮性フィル
ムは10μm以下の極薄品であるため、それ単独では腰
が弱く取り扱いが不便であるのみならず、製版加熱時に
変形や歪み、あるいは穿孔部の脱落を生じるため使用出
来ず、用をなさないからである。したがって、フィルム
と多孔性支持体との積層構成を採ることが必要であり、
積層構成である以上接着剤が不可欠となり、接着剤の選
定と、その塗布法や両部材の積層の方法が感熱性孔版原
紙の品質を左右する重要な要因となる。
【0004】そこで、この点に関し多くの技術が提案さ
れてきた。たとえば接着方法として、フィルムと多孔性
紙を重ね合せ、多孔性紙に合成樹脂溶液を含浸させ、乾
燥して接着する方法(特公昭55−47997号公
報)、多孔性紙に接着剤をグラビアロールでコートし、
フィルムと重ね合せ接着する方法(特開昭58−147
396号公報)、フィルムと多孔性紙のどちらか一方に
接着剤をグラビアコートしたのち押圧ロールで貼着して
接着する方法(特開昭58−188696号公報)、フ
ィルムに予めホットメルト接着剤を塗布し、多孔性紙を
重ね合せ、加熱ロールで押圧して接着する方法(特開昭
59−16790号公報)、フィルム面に粘度100c
ps以下の接着剤溶液を塗布し、未乾燥状態で多孔性紙
を重ね合せ、乾燥して接着する方法(特開昭59−22
796号公報)、フィルムに接着剤を塗布し、多孔性紙
に溶剤を含浸させ、両者を未乾燥状態で重ね合せ、乾燥
して接着する方法(特開昭61−2597号公報)など
がある。
【0005】また接着剤としては、酢酸ビニル系接着
剤、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤等が用いられてい
る。具体的には、接着剤に関しては、アクリル系樹脂を
用いる方法(特公昭47−1187号公報、特公昭51
−33004号公報)、酢酸ビニル系樹脂を主成分とす
る接着剤を用いる方法(特公昭47−1188号公
報)、酢酸ビニル樹脂をメタノールと他のアルコール系
溶剤との混合溶剤で溶解して用いる方法(特公昭47−
17336号公報)、ポリ塩化ビニリデンラテックスに
ポリビニルアルコールを加えてなる接着剤を用いる方法
(特公昭48−29730号公報)、ロジン系樹脂を添
加した酢酸ビニル系樹脂を用いる方法(特開昭59−1
6786号公報)、フィルムに酢酸ビニル系、アクリル
系接着剤を塗布し乾燥させ、この面に水分散型酢酸ビニ
ル樹脂を含浸させた多孔性紙を未乾燥状態で重ね合せ、
乾燥し接着する方法(特開昭59−16795号公
報)、メトキシメチル化ポリアミドを用いる方法(特開
昭59−115899号公報)、塩化ビニル共重合体を
主成分とする接着剤を用いる方法(特開昭59−215
894号公報)、フィルム面にイソシアネートプレポリ
マーを塗布し、圧着する方法(特開昭61−11659
5号公報)、ジイソシアネートと平均分子量400〜2
000のポリエーテルジオールとのNCO/OHが1.
5−2.0当量比での反応プレポリマーを主成分とする
硬化後の流動開始温度が150〜260℃である接着剤
を用いる方法(特開昭62−181374号公報)、エ
ポキシ樹脂接着剤を使用する方法(特開平1−1485
91号公報)、可塑剤をPVC系樹脂でマイクロカプセ
ル化した加圧活性型接着剤、接着シートを使用する方法
(特開平2−294378号公報)などがあるが、いず
れも満足できる接着力のものが得られていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定の熱可
塑性フィルム及び特定の接着剤を用いることにより、低
エネルギーで穿孔可能であり、しかも高感度かつ耐久性
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。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、100
℃での加熱収縮応力が75〜500g/mm2で、結晶
化度が30%未満の熱可塑性樹脂フィルムと、多孔性支
持体とを、接着剤として、エチレン−酢酸ビニル共重合
体を主成分とし結晶化度が15〜25%の半結晶ポリマ
ーからなるホットメルト接着剤を用いて積層接着したこ
とを特徴とする感熱孔版印刷用原紙が提供され、また、
前記ポリマーの軟化開始温度が70〜125℃で、結晶
化温度が50〜80℃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、更に剥離温度20〜40℃
における接着力が800〜1300g/25mm幅であ
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、更にまた穿孔エネルギー0.06〜0.08mJ/
dotにおける穿孔率が70%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。
【0008】本発明者らは、前記目的を達成すべく、支
持体と積層する熱可塑性樹脂フィルム及び接着剤につい
て鋭意検討を行なった結果、前記特定の熱可塑性樹脂フ
ィルムと支持体とを接着した感熱孔版印刷用原紙におい
て、接着剤として前記特定のホットメルト接着剤を使用
したことにより、熱源としてハロゲンランプ、キセノン
ランプ、クリプトンランプ、フラッシュランプなどによ
る短時間(例えば1/1000秒等)の閃光照射や赤外
線照射、又はレーザー光線等のパルス照射法によるなど
のエネルギー源として電磁波としての性質を利用した穿
孔法、特にこれ等の内の低エネルギー域での穿孔が可能
であり、また、低熱源の微細で且つ多数の加熱素子を有
した所謂サーマルヘッドの直接又は間接接触により有効
に穿孔製版される高感度であり、給排版特性にも優れた
感熱孔版印刷用原紙が得られることを見い出し、本発明
を完成するに至った。
【0009】本発明に使用する熱可塑性樹脂フィルムと
しては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、さらに特には限定しないが変性した共重
合ポリエチレンテレフタレート〔例えば、ジオール成分
として、エチレングリコールの他に、共重合成分として
プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,
5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリ
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、又はその他公知のもの等から選ばれる少なくとも1
種のジオールを含むもの、又はジカルボン酸成分とし
て、テレフタル酸の他に、イソフタル酸、フタル酸等そ
の他の芳香族系のものや、コハク酸、アジピン酸のよう
な脂肪族ジカルボン酸類等から選ばれる少なくとも1種
の酸成分を含むもの、又は上記両方の共重合成分(酸、
アルコール)を同時に含むもの等〕であり、次に第2の
グループとしてその他各種の共重合ポリエステル(上述
又はそれ以外の公知のアルコール成分又は同様に酸成分
をそれぞれのどちらか一方、又は同時に、10モル%以
上、好ましくは20モル%以上、その上限は85モル%
以下、好ましくは60モル%以下、更に好ましくは40
モル%以下の範囲で少なくとも1種の単量体を共重合し
たものであり、前記変性の範囲を越えた積極的に性質を
付与したもの)等である。このうち好ましい重合体は共
重合体であり、より好ましくは後者第2グループの共重
合体グループである。更に好ましくはこれ等の内、特に
実質的に非晶質のポリエステル樹脂がより好ましい。次
に単量体として他にオキシ酸タイプのものからなる重合
体及び共重合体、又はこれ等を上述単量体よりなるポリ
エステルに共重合したものでも良い。
【0010】本発明の感熱穿孔性のフィルムに用いる実
質的に非晶質のポリエステルとは、通常市販されてい
る、その結晶融点(DSC法による)が245〜260
℃にあるいわゆる高結晶性ポリエチレンテレフタレート
を主体とした樹脂とは実質的に異なり、その実質的に非
晶質なレベルとは、まず原料としてのその重合体単体及
び混合成分よりなる重合体又は重合体同志のブレンド組
成物状にて充分アニール処理して平衝状態としたもので
のX線法により固定した結晶化度の明確化したサンプル
を標準にして測定した密度法による結晶化度が30%以
下ものであり、好ましくは10%以下、より好ましくは
DSC法(但し、10℃/分の昇温スピードで測定した
場合)でも融点がほとんど見られないものである。又上
記結晶化度は簡易的には上記結晶化度が明確化したサン
プルをDSC法で測定し、被測定用サンプルで測定した
溶解エネルギーの面積比でもとめてもよいものとする。
【0011】即ち、本発明では結晶化度が30%未満の
熱可塑性樹脂フィルムであり、更に詳しくは非晶質成分
で生じる加熱収縮率(X%)と、加熱収縮力(Yg/m
2)との関係を図1に示した。本発明では、100℃
における加熱収縮率と加熱収縮応力を低温収縮特性の評
価基準として採用し、その適性範囲を限定するものであ
る。その値は、該加熱収縮率Xが少なくとも15%、好
ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも
30%、さらに好ましくは少なくとも40%である。又
上限は80%以下である。その理由は後述する。又加熱
収縮応力値Yが少なくとも75g/mm2以上、好まし
くは100g/mm2以上、より好ましくは150g/
mm2以上であり、その上限は500g/mm2以下、好
ましくは450g/mm2以下である。さらに、詳しく
図示して説明すると以下の様になる。図1に示した加熱
収縮率(X%)と加熱収縮力(Yg/mm2)との関係
に従って本発明の熱可塑性樹脂フィルムの特性範囲を説
明する。ここでいう加熱収縮率とは、100℃での測定
値であり、加熱収縮応力も同時に、100℃での測定値
である。図1において、直線BCはY=−10X+10
00、好ましい範囲であるB’C’直線はY=−8X+
800、EFはY=−8X+400という関係式で与え
られ、さらに加熱収縮率;Xは15≦X≦80、また加
熱収縮応力;Yは75≦Y≦500の範囲内に限定され
る。したがって、本発明の熱可塑性樹脂フィルムの特性
範囲は、図1に六辺形ABCDEFの斜線部で表わされ
る領域である。
【0012】次に多孔性支持体としては加熱時に実質的
に穿孔性を有せず印刷時にインクが通過する多孔質のも
のであればよく、例えば和紙、マニラ麻、ポリエステル
繊維の薄葉紙または不織布、ポリエステル繊維絹のスク
リーン紗等が好適なものとして挙げられる。
【0013】本発明で用いられるホットメルト接着剤用
材料の詳細は、酢酸ビニルの含有量の少ないエチレン−
酢ビニル共重合体(以下EVAと略称)であり、溶液重
合法とは異なる高圧重合法で造られる点に特徴がある。
ポリマーには主鎖中のメチレン水素及びアセトキシ基の
末端メチルへのポリマーの連鎖移動によって生成する長
鎖分岐と分子内連鎖移動によって生成するアルキル型短
鎖分岐が存在し、アルキル型短鎖分岐は結晶化度や結晶
構造に直接関与する事から固体の粘弾性質(例えば剛性
率)に影響を与える。酢酸ビニルモノマー含有量は全体
量に対して15〜25%が良く、結果的にEVAの結晶
化度が15〜25%程度にコントロール出来る。結晶化
度が15%未満では熱融着性での接着力に乏しく、25
%より大きいとホットメルト接着剤に適さない。又、ベ
ースポリマーであるEVAに対し粘着付与樹脂及びワッ
クス等のブレンドが可能であり、必要に応じて酸化防止
剤等の添加も可能である。粘着付与樹脂の種類としては
ロジン類が最も相溶性が良く、テルペン名も比較的良好
である。具体的にはロジンエステル類、グリセリンエス
テル、ペンタエリスリトールエステル、水添ロジングリ
セリンエステルなどがある。又テルペン樹脂については
軟化点85〜125℃の物が良く場合によっては軟化点
の調整剤としてフェノール樹脂のブレンドも可能であっ
た。
【0014】本発明で前記した粘着付与樹脂の具体的な
配合量を述べるとベースポリマーEVAに対し等量の配
合比で、その粘着付与樹脂の重量に対し1/2程度のワ
ックスの使用が出来、相分離状態の目安としては配合品
の融点がパラメータとなり、ベースポリマーEVAに対
する加熱溶融時の曇点で判定が出来る。又この時のポリ
マーの溶融粘度(160℃)としては5000〜500
cpが剥離強度面から適当である。
【0015】ここにEVA/ロジン樹脂/ワックス配合
ポリマーを使用し、本発明の熱可塑性樹脂フィルムとマ
ニラ−麻100%の多孔性支持体との接着強度を図2に
示した。剥離温度が20℃未満ではホットメルトポリマ
ーの軟化点が低下し高温域での接着力を保つ事が出来な
く又剥離温度が40℃以上では低温域での接着力が持続
出来ない欠点が生じてしまう。
【0016】本発明において用いるポリマー(接着剤)
の塗布量は0.3g/m2〜2.5g/m2の範囲が適当
である。これ以上の塗布量となると穿孔エネルギー量不
足が生じ本発明の穿孔率80%〜50%を満たす事が出
来なくなる。一方、塗布量が0.3g/m2以下になる
と本発明の剥離温度下における接着力が不足し、耐刷品
質に支障を来たす。
【0017】次に、本発明でのフィルムの適正厚みにつ
いて記述すると、適正なフィルム厚みは、0.5〜15
μm、閃光穿孔法用として支持体をラミネートして用い
る場合は好ましくは1〜7μm、より好ましくは1〜6
μmである。又サーマルヘッドを利用する穿孔法として
は、まず支持体をラミネートして使用する場合は1〜7
μm、好ましくは1〜6μm、より好ましくは1.5〜
5μm、最も好ましくは2〜4μmである。その上限
は、まず本発明のフィルムは厚みの熱容量に与える穿孔
感度の影響は他のフィルムに比し格段に少ないが、過大
な厚みでは熱容量に影響されるようになる。又厚いがた
めに解像度等にも悪い影響を与える。又収縮応力の絶対
値が大きくなりすぎ、孔拡大性、穿孔後の平面性(支持
体との剥離)などの問題、さらにフィルムカス(特にサ
ーマルヘッド穿孔時、フィルムが溶融収縮し孔端部や支
持体上に固まることを考慮した場合)の問題等が生じ
る。又、次にフィルム厚みの下限は、加工性(延伸、巻
取、ラミネート等)に問題があり、さらに耐刷性、フィ
ルム強度等、フィルムとしての取扱いの面から制限され
る。
【0018】本発明で構成される感熱性孔版原紙を製造
する場合でのラミネート温度としては70〜125℃が
最適の範囲である。125℃以上では熱可塑性フィルム
が収縮してしまう。又70℃以下では接着剤の接着力が
低下してしまう。
【0019】又、本発明の感熱性孔版原紙の穿孔率とは
16dot/mm感熱サーマルヘッドに標準エネルギー
を印加し単位面積当りの穿孔数を計測したものであり、
1ドット当りの穿孔1個が100%となる。
【0020】
【実施例】以下に実施例を述べる。又、加熱収縮応力
は、フィルムを幅10mmの短冊型にサンプリングし、
それをストレインゲージ付きのチャック間50mmにセ
ットし、それを各温度に加熱したシリコンオイル中に浸
漬し、発生した応力を検出することにより得た。シリコ
ンオイル温度100℃以下は、浸漬後10秒後の値、1
00℃を越えた場合浸漬後5秒後の値を採用し、さら
に、該加熱収縮応力値と加熱温度との関係をプロットし
た図から、加熱収縮応力の最大値を読みとり、加熱収縮
応力ピーク値とし、その値を与える温度を加熱収縮応力
ピーク値温度とした。又、一般にポリエチレンテレフタ
レートの場合の結晶化度は、加工条件により異なり25
℃での密度(ρg/cm3)と結晶化度(X%)との関
係式:ρ=1.47X+1.331(1−X)が公知で
あり、これに測定密度を代入して算出した。ここでのフ
ィルム密度は、JIS K−7112に準じて密度勾配
管法により23℃で測定し、温度換算して上記式に代入
した。
【0021】実施例1 三井ポリケミカル社製エバフレックス250(結晶化度
18%)40重量部にロジングリセリンエステル(軟化
点88℃)を40重量部、市販パラフィンワックス20
重量部を昇温速度6℃/1分で測定しホットメルトポリ
マーを調整した。この時の流出開始温度(軟化開始温
度)は105℃であった。この様にして得られたホット
メルトEVA配合剤を1000c.pとなるように加温
で粘度調整を行なった。次に結晶化度15%、加熱収縮
温度100℃での加熱収縮応力が450g/mm2のポ
リエステルフィルム(厚さ2.0μm)(旭化成社)に
付着量で0.8g/m2に付着させ多孔性支持体(8.
5g/m2のマニラ麻薄葉紙)を貼り合せた。
【0022】実施例2 三井ポリケミカル社製エバフレックス550(結晶化度
25%)40重量部、ロジンペンタエリスリトールエス
テル(軟化点102℃)40重量部、ポリエチレンワッ
クス(三井石油化学ハイゼックス軟化点92℃)20重
量部を調整し実施例1同様の昇温速度で測定した結果、
軟化開始温度は125℃であった。実施例1同様の熱可
塑性フィルムと多孔性支持体に貼り合わせた。
【0023】実施例3 三井ポリケミカル社製エバフレックス250(結晶化度
18%)80重量部に市販パラフィンワックス20重量
部を昇温速度6℃/1分で測定しホットメルトポリマー
を調整した。この時の軟化開始温度が92℃であった。
この様に得られたEVAポリマーを1000c.p程度
まで加温し粘度調整を行なった。
【0024】実施例4 三井ポリケミカル社製エバフレックス210(結晶化度
15%)100重量部を昇温速度6℃/1分で測定し軟
化開始温度が72℃であった。
【0025】比較例1 ウレタンプレポリマー(イソシアネート/ジオール比が
NCO/OH=19、ジフェニルメタン−4,4’−ジ
イソシアネートと平均分子量1000のポリプロピレン
グリコールより得たウレタンプレポリマー100重合部
とグリシジル型エポキシ化合物としてビスフェノールA
1molとエピクロルヒドリン2molより得たビス
フェノールAのジグリシジルエーテル(東邦化成製品:
エポトートYD−8125)50重量部を常温で攪拌混
合し、ウレタン系接着剤を調整した。このホットメルト
樹脂の軟化開始温度を実施例同様の高化式フローテスタ
ーを用い、荷重20kg、オリフィス径1.0×1.0
mm、昇温温度6℃/1分で測定した結果130℃であ
った。このウレタン系ホットメルト接着剤を粘度が10
00c.pになる様加熱し実施例同様の熱可塑性樹脂フ
ィルムに同量の付着量を多孔性支持体(8.5g/m2
マニラ麻薄葉紙)に貼り合せた。
【0026】比較例2 市販ウレタン樹脂70重量部にアクリル酸エステルモノ
マー(アロニックスM5700、東亜合成(株)製)3
0重量部を混合攪拌しトルエン溶媒に80℃で転留溶解
14%の固型分で調整した。
【0027】比較例3 三井ポリケミカル社製エバフレックス150(結晶化度
10%)40重合部、ロジングリセリンエステル(軟化
度88℃)を40重量部、ポリエチレンワックス(三井
石油化学ハイゼックス軟化点92℃)20重量部、この
時の軟化開始温度は63℃であり、結晶化温度は48℃
であった。このホットメルト樹脂を実施例と同様の工程
で感熱性孔版原紙を作成した。
【0028】以上で調整した実施例3,4、比較例2,
3のホットメルト樹脂液をポリエステルフィルム(旭化
成社製)結晶化度0%、加熱収縮温度100℃での応力
が500g/mm2の厚さ2.0μmに付着量10g/
2に塗布し多孔性支持体(8.5g/m2のマニラ麻薄
葉紙)に貼合せた。又比較例4,5として市販ポリエス
テル(テイジン社製)、結晶化度40〜50%、厚味2
μmに比較例2,3のホットメルト樹脂液を付着量1.
0g/m2に塗布し、実施例同様の多孔性支持体に貼り
合せた。
【0029】上述の様に作成した原紙をサーマルヘッド
による製版機プリポートVF3500を用いて穿孔し印
刷を行なった。その結果を表1に記載した。
【表1】
【0030】
【発明の効果】本発明の前記熱可塑性フィルムにEVA
を主成分とし粘着付与樹脂及びワックスの配合で軟化開
始温度を調整する事で薄厚状態で貼り合せが可能となる
ため、感熱性孔版印刷原紙とした場合耐刷性が増し、印
刷物の寸法精度が持続出来る。又熱可塑性フィルム及び
熱可塑性樹脂の結晶性を低下させたことにより、熱ヘッ
ドの穿孔エネルギーや接着剤の融化エネルギーを抑える
事が可能となり、しかも高感度、高耐久性の感熱性孔版
印刷原紙を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】熱可塑性樹脂フィルムの加熱収縮率と加熱収縮
応力との関係を示すグラフ。
【図2】接着剤の軟化点と接着力の関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々垣 正康 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平1−234294(JP,A) 特開 昭62−282983(JP,A) 特開 昭59−16795(JP,A) 特公 昭47−1188(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41N 1/24 102

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 100℃での加熱収縮応力が75〜50
    0g/mm2で、結晶化度が30%未満の熱可塑性樹脂
    フィルムと、多孔性支持体とを、接着剤として、エチレ
    ン−酢酸ビニル共重合体を主成分とし結晶化度が15〜
    25%の半結晶ポリマーからなるホットメルト接着剤を
    用いて積層接着したことを特徴とする感熱孔版印刷用原
    紙。
  2. 【請求項2】 前記ポリマーの軟化開始温度が70〜1
    25℃で、結晶化温度が50〜80℃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】 剥離温度20〜40℃における接着力が
    800〜1300g/25mm幅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。
  4. 【請求項4】 穿孔エネルギー0.06〜0.08mJ
    /dotにおける穿孔率が70%以上であることを特徴
    とする請求項1記載の感熱孔版印刷用原紙。
JP03356291A 1991-12-24 1991-12-24 感熱孔版印刷用原紙 Expired - Fee Related JP3080459B2 (ja)

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