JP3253279B2

JP3253279B2 - 感熱孔版原紙

Info

Publication number: JP3253279B2
Application number: JP24681398A
Authority: JP
Inventors: 真宏松浦
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2002-02-04
Anticipated expiration: 2018-09-01
Also published as: JP2000071638A; DE69912212D1; US6632515B1; DE69912212T2; EP0983868B1; EP0983868A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感熱孔版原紙に関
し、さらに詳しくは感熱孔版原紙をロール状に巻き取っ
た状態または枚葉形態で長時間放置した場合でも、感熱
孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルム表面の経時的な表面平
滑性の低下がなく、優れた印刷画像を得ることができる
感熱孔版原紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱孔版原紙は、例えば和紙等のインキ
透過性の多孔性支持体と、厚さ２μｍ程度の熱可塑性樹
脂フィルムとを直接または接着剤を介して貼り合わせ、
フィルム表面にスティック防止のために離型剤を塗布す
ることにより製造される。感熱孔版原紙の製版には、一
般にサーマルプリンティングヘッド（ＴＰＨ）が用いら
れるが、孔版原紙の表面に凹凸が存在すると、製版時に
ＴＰＨとフィルムとの密着状態にバラツキが生じ、穿孔
されやすいところと穿孔されにくいところが発生し、原
稿通りの穿孔ができず、良好な印刷画像が得られないと
いう問題があった。このような問題を解決するため、従
来では表面平滑性に優れた多孔性支持体を用いて孔版原
紙の表面平滑性を確保する方法がとられていた。

【０００３】特に近年、孔版印刷では、操作性向上のた
めに紙管等の芯を中心にロール状に巻き取ったロール状
孔版原紙を用いる場合が多いため、シート状態で孔版原
紙の表面平滑性が優れていても、ロール状に巻き取る際
の巻き圧力によって経時的に表面平滑性が低下し、優れ
た印刷画像が得られなくなる点が大きな問題となってい
る。ロール状孔版原紙の上記問題を解決する方法とし
て、ロールの巻き密度を調節して孔版原紙の表面平滑性
の低下を防止する方法が提案されている（特開平６−２
３９０４８号公報）。しかし、ロールの巻き密度を調節
しても、孔版印刷機での使用中に巻き出される際に圧力
がかかるために、いわゆるロール状孔版原紙が「巻き締
まる」という現象が発生し、特にロールの芯近傍では、
孔版原紙の平滑性の低下を防止することはできなかっ
た。またこれを避けるためにロールの巻き圧を緩める
と、いわゆる「芯抜け」、「湾弧」、「竹の子」等の現
象が生じ、製品としての取扱性が低下するという問題が
生じる。

【０００４】また多孔性支持体の表面平滑性を測定する
際に、従来のように多孔性支持体をそのまま王研式平滑
度試験機やＰＰＳ（パーカープリントサープ）式紙平滑
度試験機などのエア・リーク方式で測定すると、支持体
の厚み方向の空隙の存在により、空気漏れが生じるた
め、多孔性支持体表面の粗さを正確に測定することがで
きず、また測定値のバラツキが大きくなるなど欠点があ
った。またレーザ表面形状測定機による場合も測定数値
が支持体の厚みの影響を受け、表面粗さを正確に測定す
ることができないという欠点があった。また特開平８−
６７０８１号公報には、多孔性支持体と熱可塑性樹脂フ
ィルムを積層した状態における該熱可塑性樹脂フィルム
面の表面粗さを、ＪＩＳＢ−０６１０１に準拠して小坂
製作所製粗さ測定機ＳＥ−３Ｅ（触針式表面粗さ計）で
測定して１０μｍ以下とすることにより、サーマルヘッ
ドによる孔版原紙の穿孔性を向上させることが提案され
ている。しかし、孔版原紙の多孔性支持体側の表面平滑
度が特定されていないため、孔版原紙をロール状に巻き
取った場合や枚葉形態で長期間保存した場合の表面平滑
度の低下を解消することはできなかった。また上記の方
法では、多孔性支持体とフィルムを熱圧着して孔版原紙
とした後のフィルム表面の平滑性を測定するものであ
り、孔版原紙を製造する前に製造後の孔版原紙の表面平
滑度を予測することはできなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、感熱孔版原紙をロール状に巻き取
った状態または枚葉形態で長時間放置した場合でも、感
熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルムの経時的な表面平滑
性の低下を防止し、ひいてはサーマルヘッドによる穿孔
性の低下を防止して優れた印刷画像を得ることができる
感熱孔版原紙を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み、長期期間、積み重ねた状態にある孔版原紙の表
面平滑性劣化のメカニズムについて鋭意検討した結果、
積み重ねる感熱孔版原紙の多孔性支持体側の表面粗さ
を、バラツキが少なく、かつ正確に測定し、この測定値
を特定することにより、上記の課題を解決できることを
見いだし、本発明に到達したものである。すなわち、本
願で特許請求される発明は以下のとおりである。

【０００７】（１）熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持
体が積層された感熱孔版原紙において、該感熱孔版原紙
の多孔性支持体側に、ＰＰＳ平滑度０．０μｍおよび厚
さ０．１〜１０μｍのフィルムを押し当てて測定したＰ
ＰＳ平滑度が１．２μｍ以下であることを特徴とする感
熱孔版原紙。（２）前記多孔性支持体の熱可塑性樹脂フィルムが積層
される表面に、ＰＰＳ平滑度０．０μｍおよび厚さ０．
１〜１０μｍのフィルムを押し当てて測定したＰＰＳ平
滑度が０．９μｍ以下であることを特徴とする（１）記
載の感熱孔版原紙。（３）前記多孔性支持体の平均繊維径が２〜２０μｍで
あることを特徴とする（１）または（２）記載の感熱孔
版原紙。

【０００８】

【作用】ロール状や枚葉形態に積み重ねられた孔版原紙
は、巻き取り時の張力や、保管時・輸送中の外圧によ
り、孔版原紙のフィルム表面が、積み重なる他の孔版原
紙の多孔性支持体面と密着し、この密着により、フィル
ム面が重なる他の孔版原紙の多孔性支持体面の表面粗さ
の影響を受け、該支持体形状がフィルム面に転写され
る。例えば、フィルムの多孔性支持体で支持されていな
い部分が、重なる孔版原紙の圧力をうけて経時的に窪ん
でしまい、フィルム面の平滑性が低下する。従って、孔
版原紙の多孔性支持体側の表面、すなわち、孔版原紙の
フィルム面と接触する多孔性支持体表面の表面粗さを平
滑にすることにより、孔版原紙のフィルム面の平滑性の
経時的な低下を抑制することができる。

【０００９】本発明では、孔版原紙のフィルム面上に重
ねられる多孔性支持体表面のＰＰＳ平滑度を測定する際
に、ＰＰＳ平滑度が０．０μｍで、厚さが０．１〜１０
μｍであるフィルムを多孔性支持体に押し当てた状態で
その表面粗さを測定するため、測定時における多孔性支
持体の厚み方向への空気漏れがなくなり、ロール状また
は枚葉形態等で積み重ねられる孔版原紙の多孔性支持体
面の平滑度を、バラツキが少なく、かつ正確に測定する
ことができる。さらに本発明において、このように測定
された感熱孔版原紙の多孔性支持体表面のＰＰＳ平滑度
が、１．２μｍ以下にコントロールされるため、孔版原
紙のフィルム面の経時的な表面平滑度の低下を確実かつ
効果的に防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において、感熱孔版原紙の
多孔性支持体側のＰＰＳ平滑度は、ＰＰＳ平滑度が０．
０μｍで、厚さが０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１
〜５．０μｍ、より好ましくは０．１〜３．０μｍであ
るフィルムを押し当てた状態で測定され、その多孔性支
持体のＰＰＳ平滑度は１．２μｍ以下、好ましくは１．
０μｍ以下、さらに好ましくは０．８μｍ以下とされ
る。測定に使用するフィルムのＰＰＳ平滑度が０．０μ
ｍでない場合およびその厚さが０．１〜１０μｍの範囲
にない場合には、測定時に多孔性支持体の表面状態を正
確に再現することができず、正確な多孔性支持体の平滑
度の測定ができなくなる。このような平滑度の測定に用
いるフィルムとしては、実際に孔版原紙に用いる熱可塑
性樹脂フィルムを用いるのが好ましい。ここで、ＰＰＳ
平滑度とは、パーカープリントサーフ式紙平滑度試験機
（MESSMER BUCHEL社製）を用いたエアー・リーク方式に
よる平滑度をいう。感熱孔版原紙の多孔性支持体側のＰ
ＰＳ平滑度が１．２μｍを超えると、孔版原紙が積み重
ねられた際にまたはロール状に巻きとられた際に多孔性
支持体面と接触する孔版原紙のフィルム表面の平滑性の
経時的な低下を防止することができない。

【００１１】また本発明において、熱可塑性樹脂フィル
ムに積層される多孔性支持体の表面の、上記と同様のフ
ィルムを当てて測定したＰＰＳ平滑度は０．９μｍ以下
であることが好ましく、より好ましくは０．６μｍ以下
である。このＰＰＳ平滑度が０．９μｍを超えると、熱
可塑性樹脂フィルムと積層した場合の感熱孔版原紙のフ
ィルム面の表面平滑性が低下しやすい。また多孔性支持
体の平均繊維径は２〜２０μｍであるのが好ましく、よ
り好ましくは３〜１５μｍである。この平均繊維径が２
０μｍを超えると多孔性支持体面にフィルムを押し当て
て測定したＰＰＳ平滑度を１．２μｍ以下に維持できな
い場合があり、また２μｍ未満では多孔性支持体に必要
なインキの通過性を阻害しない程度の繊維密度を保持さ
せることができない場合がある。

【００１２】本発明における感熱孔版原紙は、熱可塑性
樹脂フィルムと多孔性支持体を積層させて得られる。本
発明に用いられる熱可塑性樹脂フィルムとしては、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
その他の重合体など従来公知のものを用いることがで
き、その種類には限定されない。フィルムの厚さが薄い
と感度には有利であるが、コストの面で不利となるた
め、使用するサーマルヘッドの熱エネルギーで穿孔する
際のフィルム特性、例えば、フィルムの厚さ、融点、熱
収縮率、収縮応力などに応じて選択するのが好ましい。
穿孔感度の点からは延伸ポリエステルフィルムが特に好
ましい。

【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、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリヘキサ
メチレンテレフタレート、ヘキサメチレンテレフタレー
トと１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート
との共重合体等をあげることができる。熱可塑性樹脂フ
ィルムの厚さは、通常は０．１〜１０μｍとされ、好ま
しくは０．１〜５．０μｍ、より好ましくは０．１〜
３．０μｍとされる。フィルムの厚さが１０μｍを超え
ると穿孔性が低下する場合があり、０．１μｍ未満では
製膜安定性が低下する場合がある。また熱可塑性樹脂フ
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。

【００１４】本発明に用いられる多孔性支持体として
は、サーマルヘッドによる加熱時に実質的に穿孔性を有
さず、印刷時にインキが通過する多孔質のものであれば
特に限定されず、例えば、薄葉紙、抄造紙、不織布、織
物、スクリーン紗などを用いることができる。薄葉紙や
抄造紙には、マニラ麻、コウゾ、ミツマタ、パルプ等の
天然繊維またはポリエステル、ビニロン、ナイロン、レ
ーヨン等の合成繊維が用いられ、これらは単独でまたは
２種以上混合して用いることができる。

【００１５】多孔性支持体における該支持体を平面的に
観察した場合の支持体が形成する開孔部の面積率（開孔
率）は、５〜８０％が好ましく、より好ましくは５〜５
０％、さらに好ましくは５〜３０％である。開孔率が５
％未満ではインキの透過性が劣り、印刷画像がかすれて
鮮明性が低下することがある。また８０％を超えるとイ
ンキの透過性がよくなるため、印刷画像が滲んだものと
なり、また、裏移りしやすくなる。なお、この開孔率と
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。

【００１６】熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体の積
層方法には特に制限はなく、両者が貼り合わされてい
て、通常の状態では剥がれず、かつ穿孔やインクの通過
を阻害しない方法であればどのような方法でもよい。一
般的には接着剤が用いられるが、合成繊維を用いた支持
体と熱可塑性樹脂フィルムを熱融着してもよい。接着剤
としては、酢酸ビニル系、アクリル系、塩化ビニル酢酸
ビニル共重合系、ポリエステル系、ウレタン系のものが
用いられる。また紫外線硬化型の接着剤として、ポリエ
ステル系アクリレート、ウレタン系アクリレート、エポ
キシ系アクリレート、ポリオール系アクリレート等と光
重合開始剤との混合物を用いることができ、この場合に
は特にウレタン系アクリレートを主成分とするものが好
ましい。また、これらには必要に応じて、他の添加剤、
例えば帯電防止剤、滑剤等が添加されてもよい。

【００１７】本発明における感熱孔版原紙の熱可塑性樹
脂フィルム面には、サーマルヘッド等とのスティックを
防止するための離型剤などを含むスティック防止層を設
けることが好ましい。該離型剤としては、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
の公知のものが用いられる。また、スティック防止層に
は、離型剤の効果を阻害しない範囲内で、帯電防止剤、
耐熱剤、酸化防止剤、有機粒子、無機粒子、顔料などの
各種添加剤を併用することができる。さらに、ステッィ
ク防止層の塗剤中には水への分散性を向上させる目的で
各種添加剤、例えば分散助剤、界面活性剤、防腐剤、消
泡剤などが添加されていてもよい。スティック防止層の
厚みは、穿孔時の走行性およびサーマルヘッドの汚染防
止等の点から、通常、０．００５〜０．４μｍとされ、
好ましくは０．０１〜０．４μｍとされる。なお、離型
剤等は、塗装時の環境汚染および人体への影響の点か
ら、水に溶解しまたは乳化もしくは懸濁させて用いるの
が好ましい。

【００１８】

【実施例】以下に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。
なお、特性の測定および評価は下記の方法によった。 (1) ＰＰＳ平滑度 MESSMER BUCHEL社製、PARKER PRINT-SURF ROUGHNESS TE
STER ME-90を使用し、クランピング圧５００KPa 、ソフ
ト・パッキングを使用して支持体にフィルムを押し当て
てその平滑度を測定した。サンプルの任意の５カ所につ
いて測定を行い、５回の測定の平均値を求め、ＰＰＳ平
滑度とした。上記フィルムには、それぞれの孔版原紙に
使用した熱可塑性樹脂フィルムを使用した。該フィルム
単体のＰＰＳ平滑度は０．０μｍであった。

【００１９】(2) 印刷ムラ得られた孔版原紙を平滑なガラス面の上に１０枚積層
し、上部より面圧０．５kg/cm²にてそれぞれ１日、１週
間、１カ月保存し、各々の状態で孔版印刷機（理想科学
工業社製、登録商標リソグラフＧＲ３７７）にて２mm四
方の細かい文字と１ドットおよび２ドットで形成される
細線と５０mm四方の黒ベタを製版印刷し、得られた印刷
物を目視にて以下のように評価した。 ○：文字や細線の太さムラや、黒ベタでの白抜けがない △：○と×の中間程度で実用上差し支えのないレベルに
ある ×：文字や細線が部分的に切れたり太さムラがあり、ベ
タ部に白点が数多く発生している

【００２０】(3) 階調性 (2) と同様に孔版原紙を保存し、(2) と同様の孔版印刷
機を用いてドット密度を変化させ、階調性をもつ画像を
製版印刷し、得られた印刷物を目視にて以下のように評
価した。 ○：各ドットがよく再現している △：○と×の中間程度で実用上差し支えのないレベルに
ある ×：ドットの欠けが目立つ

【００２１】実施例１一方の面にフィルムを押し当てて測定したＰＰＳ平滑度
が０．９６μｍで、他方の面にフィルムを押し当てて測
定したＰＰＳ平滑度が０．７４μｍであるマニラ麻６０
％とポリエステル繊維４０％を混抄した坪量１１．５g/
m²の薄葉紙（繊維径８〜１５μｍ）の上記ＰＰＳ平滑度
が０．７４μｍである面と、厚み２μｍのポリエステル
フィルムとを、塗布量で固形分０．８g/m²のポリ酢酸ビ
ニル樹脂を介して貼り合わせた後、ポリエステルフィル
ムの表面にシリコーン系離型剤を０．１g/m²塗布して感
熱孔版原紙を得た。

【００２２】実施例２一方の面にフィルムを押し当てて測定したＰＰＳ平滑度
が０．５４μｍで、他方の面にフィルムを押し当てて測
定したＰＰＳ平滑度が０．５１μｍである坪量１２．３
g/m²のメルトブロー紡糸法によるポリエステル不織布
（繊維径２〜４μｍ）の上記ＰＰＳ平滑度が０．５１μ
ｍである面と、厚み２μｍのポリエステルフィルムとを
熱融着して貼り合わせた後、ポリエステルフィルムの表
面にシリコーン系離型剤を０．１g/m²塗布して感熱孔版
原紙を得た。

【００２３】実施例３実施例１において、ポリエステルフィルム面と貼り合わ
せる薄葉紙の面をＰＰＳ平滑度が０．９６μｍである面
とした以外は、実施例１と同様にして感熱孔版原紙を得
た。

【００２４】比較例１一方の面にフィルムを押し当てて測定したＰＰＳ平滑度
が１．３８μｍで、他方の面にフィルムを押し当てて測
定したＰＰＳ平滑度が０．９７μｍである坪量９．０g/
m²のマニラ麻１００％の薄葉紙（繊維径１０〜１８μ
ｍ）の上記ＰＰＳ平滑度が０．９７μｍである面と、厚
み２μｍのポリエステルフィルムを、塗布量で固形分
０．８g/m²のポリ酢酸ビニル樹脂を介して貼り合わせた
後、ポリエステルフィルムの表面にシリコーン系離型剤
を０．１g/m²塗布して感熱孔版原紙を得た。

【００２５】比較例２一方の面にフィルムを押し当てて測定したＰＰＳ平滑度
が１．５６μｍで、他方の面にフィルムを押し当てて測
定したＰＰＳ平滑度が０．９５μｍである坪量１２．３
g/m²のメルトブロー紡糸法によるポリエステル不織布
（繊維径２０〜２５μｍ）の上記ＰＰＳ平滑度が０．９
５μｍである面と、厚み２μｍのポリエステルフィルム
とを熱融着して貼り合わせた後、ポリエステルフィルム
の表面にシリコーン系離型剤を０．１g/m²塗布して感熱
孔版原紙を得た。

【００２６】比較例３一方の面にフィルムを押し当てて測定したＰＰＳ平滑度
が１．２２μｍで、他方の面にフィルムを押し当てて測
定したＰＰＳ平滑度が０．７８μｍであるマニラ麻６０
％とポリエステル繊維４０％を混抄した坪量１２．６g/
m²の薄葉紙（繊維径８〜１５μｍ）の上記ＰＰＳ平滑度
が０．７８μｍである面と、厚み１．５μｍのポリエス
テルフィルムを、塗布量で固形分０．８g/m²のポリ酢酸
ビニル樹脂を介して貼り合わせた後、ポリエステルフィ
ルムの表面にシリコーン系離型剤を０．１g/m²塗布して
感熱孔版原紙を得た。実施例１〜３および比較例１〜３
で得られた感熱孔版原紙の特性を調べ、その結果を表１
に示した。

【００２７】

【表１】＊孔版原紙の多孔性支持体のＰＰＳ平滑度（μｍ）／フィルムに積層される多孔性支持体のＰＰＳ平滑度（μｍ）

【００２８】表１から、本発明の実施例１および実施例
２で得られた孔版原紙は、その多孔性支持体側のＰＰＳ
平滑度が１．２μｍ以下であるため、この原紙を積み重
ねて長期間放置した後でも、表面平滑性の低下がなく、
優れた印刷画像が得られることが示される。また実施例
３では、孔版原紙の多孔性支持体側のＰＰＳ平滑度が
１．２μｍ以下であるが、フィルム面と接触する側の多
孔性支持体表面の平滑度が０．９μｍを超えるため、サ
ーマルヘッドによる穿孔性の低下が見られたが、実用上
問題のないレベルであった。一方、比較例１〜３で得ら
れた孔版原紙では、その多孔性支持体側のＰＰＳ平滑度
が１．２μｍを超えるため、印刷ムラおよび階調性とも
に劣るものであった。

【００２９】

【発明の効果】本発明の感熱孔版原紙によれば、感熱孔
版原紙をロール状に巻き取った状態または枚葉形態で長
時間放置した場合でも、感熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フ
ィルムの経時的な表面平滑性の低下がなく、サーマルヘ
ッドによる穿孔性の低下を防止できるため、優れた印刷
画像を得ることができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体が
積層された感熱孔版原紙において、該感熱孔版原紙の多
孔性支持体側に、ＰＰＳ平滑度０．０μｍおよび厚さ
０．１〜１０μｍのフィルムを押し当てて測定したＰＰ
Ｓ平滑度が１．２μｍ以下であることを特徴とする感熱
孔版原紙。
【請求項２】前記多孔性支持体の熱可塑性樹脂フィル
ムが積層される表面に、ＰＰＳ平滑度０．０μｍおよび
厚さ０．１〜１０μｍのフィルムを押し当てて測定した
ＰＰＳ平滑度が０．９μｍ以下であることを特徴とする
請求項１記載の感熱孔版原紙。
【請求項３】前記多孔性支持体の平均繊維径が２〜２
０μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の
感熱孔版原紙。