JP3315732B2 - 樹脂被覆写真用支持体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特定の冷却ロールを使用
し、紙等の基材にポリオレフィン等の熱可塑性樹脂（以
下単に樹脂と称する）を押出機で加熱溶融し被覆する樹
脂被覆写真用支持体及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】樹脂で被覆した写真用支持体は樹脂を押
出機で加熱溶融し、紙等の基材と冷却ロールとの間にフ
ィルム状に押出し、ニップロール等で樹脂を基材にコー
ティングし製造される。冷却ロールは樹脂コーティング
層の表面形状の形成に使用され、樹脂被覆写真用支持体
の表面は冷却ロール表面の形状により高光沢か、無光沢
か、またはパターン化された例えば絹目状やマット状等
に形成することができる。これらの中でも平滑な光沢面
の樹脂被覆写真用支持体は高光沢表面の冷却ロールを用
いて製造されている。

【０００３】高光沢表面（平坦な面）の冷却ロールが用
いられる場合、無光沢でパターン化された表面の冷却ロ
ールに比べて樹脂と冷却ロール表面の接着力が大きく、
樹脂が充分に冷却されずに冷却ロールから剥されるた
め、剥離横段ムラと呼ばれる微細な隆起が樹脂被覆写真
用支持体の表面に進行方向に対して直角方向に生じ、生
産性速度の向上を妨げている。また樹脂成分が冷却ロー
ルに堆積し、この堆積により高光沢表面の外観上の支障
をきたし、写真用支持体の場合には表面の光沢が変わり
製品の価値が損われ、樹脂と冷却ロールとの接着力が増
大し、一定の速度で均一な押出しコーティングをしてい
ても樹脂被覆写真用支持体の樹脂層が冷却ロールから律
動的に剥離する現象が生じ剥離横段ムラとなる。

【０００４】この剥離横段ムラを防止するための方法と
して樹脂に分離剤を添加しそれによって樹脂層が冷却ロ
ールに付着することが減少し、且つ押し出された樹脂フ
ィルムを均一に容易に冷却ロールから剥離することは達
成される。しかし、分離剤の添加量が過剰の場合、樹脂
の混練不良や発煙増加、及びそれらに伴う冷却ロールの
汚れ、油煙の付着による樹脂表面の斑点状汚れなどによ
り製品の外観が損なわれる。また、紙等の基材と樹脂と
の接着力が低下し、製品の価値が損なわれる問題が発生
するため充分な方法とはいいがたい。

【０００５】また、剥離横段ムラに有効な対策として、
微細な凹凸を有する冷却ロールを使用し、樹脂被覆写真
用支持体表面を微細な凹凸で型付けをする特公昭６２−
１９７３２号公報が提案されているが同公報においては
樹脂成分が冷却ロールに堆積する問題、高速加工ととも
に発生が増加する樹脂被覆表面のクレーター状の細孔の
問題は未解決である。樹脂被覆表面に発生するクレータ
ー状の細孔は、高速押出しコーティングを行う際の圧着
時に、基材にコーティングされる溶融樹脂と冷却ロール
との間に空気の巻き込みが促進され空気溜まりができ樹
脂被覆表面にクレーター状の細孔が発生する。このクレ
ーター状の細孔を防止するための方法として、ニップロ
ールの押しつけ圧力を増して、空気の巻き込みを防ぐ方
法があげられるがニップロールの押しつけ圧力を増すと
樹脂を加熱溶融しコーティングする際に基材の凹凸の影
響が表面にあらわれ、写真用支持体としての平滑面が得
られないという問題がある。基材側からの検討として、
基材の凹凸をできるだけ少なくし、高押しつけ圧力をか
け、樹脂被覆表面にクレーター状の細孔があらわれない
ようにする方法がある。例えば写真用支持体を構成する
原紙に０．４μｍ以下の孔径の空隙量が０．０４ｍｌ／
ｇ以上のパルプを使用すること（特開平６０−６７９４
０号公報）、平均繊維長０．４〜０．９ｍｍ、平均繊維
巾１３．５μｍ以上で平均繊維厚み４μｍ以下の木材パ
ルプを使用すること（特開平６０−６９６４９号公
報）、天然パルプに疎水性繊維を５〜６０％混合して使
用すること（特開平６１−２７５７５２号公報）、或い
は２枚ワイヤー抄紙機によりパルプスラリーから湿紙を
得る際の脱水条件を限定する（特開平６１−２８４７６
２号公報）などの提案がされている。しかしながら、加
熱溶融樹脂を高速コーティングする際の上記対策は効果
が小さく、また、コスト的にも不利であるという問題が
ある。更に、圧着部の周辺雰囲気の減圧、遮風などもあ
げられるが充分な方法とはいいがたい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は高速押出しコ
ーティング時に冷却ロールから律動的に剥離されること
により、樹脂被覆写真用支持体の進行方向に対して直角
方向に生じる剥離横段ムラと呼ばれる微細な隆起を防止
し、樹脂成分が冷却ロールに堆積することを防止するこ
とにより高光沢表面を得、しかも樹脂被覆写真用支持体
の表面のクレーター状の細孔も防止でき、乳剤塗布後の
写真用印画紙の高光沢が維持され、更に高速度で長時間
安定製造することができる樹脂被覆写真用支持体及びそ
の製造方法を達成することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、溶融押出
しコーティングされた樹脂被覆写真用支持体において樹
脂被覆層表面の凸部高さを特定し、平坦な底部を持つ樹
脂被覆写真用支持体により、剥離横段ムラ、クレーター
状の細孔がなく、写真用印画紙の高光沢を維持すること
ができる。

【０００８】即ち、本発明は、紙または合成紙の基体の
乳剤層が設けられる側の面が樹脂ラミネートされた樹脂
被覆写真用支持体において、樹脂被覆表面が微細な凸部
を有し、且つ、凹部が平坦な底部を持つ表面形状であっ
て、凸部が平均高さ０．１乃至１．５μｍ、凸部の頂点
と頂点のピッチが５乃至２００μｍ、平坦な面で囲まれ
る面積と平坦な面積の比（平坦な面で囲まれる面積／平
坦面積）が０．２乃至９．０、且つ、凸部の平均径と凸
部の平均高さの比（平均径／平均高さ）が５乃至２００
である樹脂被覆写真用支持体である。更に、該樹脂被覆
写真用支持体の製造方法において、冷却ロールの平坦な
金属表面に平均深さ０．１乃至１．５μｍであり、且
つ、凸部の頂部が平坦である冷却ロールを用いることに
より、更には金属表面の平坦な面で囲まれる凹部の開孔
面積と頂部の平坦な面積の比（開孔面積／平坦面積）が
０．２乃至９．０である冷却ロールを用いることによ
り、更に好ましくは金属表面の平坦な面で囲まれる凹部
の平均開孔径と凹部の平均深さの比（平均開孔径／平均
深さ）が５乃至２００であることを満たす微細な凹部と
平坦な面を有する冷却ロールを用いることにより達成す
ることができた。以下本願発明を詳細に説明する。

【０００９】本願発明における樹脂被覆写真用支持体は
天然パルプから抄紙された紙や合成繊維からなる合成紙
またはそれらの混抄紙等の基材に熱可塑性樹脂例えばポ
リエチレン、ポリプロピレンまたはポリオレフィン共重
合体を単独又は混合物で溶融押出機より被覆されたもの
である。樹脂被覆層の厚さについては特に制限はなく、
約５乃至２００μｍ程度であり、特に約１５乃至５０μ
ｍ程度が好適である。また、乳剤層が設けられる側の好
ましい被覆層は、二酸化チタン又は二酸化チタンと他の
白色顔料もしくは充填材との混合物であり、特にポリエ
チレン樹脂組成物が好ましい。更に有色顔料、染色蛍光
増白剤、又は他の公知の添加剤が少量含有されていても
良い。ポリエチレン樹脂組成物塗布は紙の片面又は両面
上に塗布されていてもよく、押出しコーティングにより
２７０乃至３３０℃の温度で行われる。本発明における
ポリエチレン混合物で被覆される基材は、必要に応じサ
イズ剤、紙力増強剤、着色剤、蛍光増白剤などを添加使
用してもよい。基材の坪量についても特に制限がなく約
５０乃至３００ｇ／ｍ²程度であり、特に７０乃至２０
０ｇ／ｍ²程度が好適である。

【００１０】本発明に関わる樹脂被覆写真用支持体の表
面は微細な凸部を有し、規則的でも不規則的であっても
よく、且つ、平坦な底部を持つ。凸部の平均高さは約
０．１乃至１．５μｍであり、特に０．３乃至１．０μ
ｍ程度のものが好適である。凸部の平均高さが１．５μ
ｍより大きければ、写真乳剤が塗布された印画紙表面の
光沢低下等外観上の支障をきたし、０．１より小さい
と、剥離横段ムラ、クレーター状の細孔を防止すること
が困難である。また、本発明の冷却ロールを用いること
により、凸部の頂点と頂点のピッチが５乃至２００μｍ
の凸部が得られる。

【００１１】本発明の樹脂被覆写真用支持体の表面が微
細な凸部を有し、且つ、平坦な底部を持つ表面形状につ
いて、図１、図２の模式図に基づいて説明する。図１は
本願発明に関わる樹脂被覆写真用支持体の断面図であ
り、図２は図１の拡大図である。図２に示すａｂ間を凸
部の高さとして測定し、任意の連続した１０個所の高さ
を単純平均したものを平均高さとし、凸部の頂点と頂点
のｃｄ間をピッチとし、底部が平坦な面で構成される。
平坦な面で囲まれる面積と平坦な面積の比（平坦な面で
囲まれる面積／平坦面積）における平坦な面で囲まれる
面積とは、冷却ロール表面の平面図である図５の符号５
に対応する面積であり、平坦な面積とは、図５の符号４
に対応する面積である。 凸部の平均径と凸部の平均高さ
の比（平均径／平均高さ）における凸部の平均径とは、
冷却ロールの断面である図４のｉｊ間に対応し、その平
均を平均径とする。

【００１２】冷却ロールの金属表面は微細な凹部を有し
規則的でも不規則的であってもよく、金属表面の頂部に
平坦な面を持ち、凹部の平均深さは約０．１乃至１．５
μｍであり、特に約０．３乃至１．０μｍ程度のものが
好適である。凹部の平均深さが０．１μｍより小さけれ
ば、剥離横段ムラ、クレーター状の細孔を防止すること
ができず、１．５μｍより大きければ写真乳剤が塗布さ
れた印画紙表面の光沢の低下等外観上の支障をきたす。
凹部の平均ピッチは約５乃至２００μｍであり、特に１
０乃至５０μｍ程度が好適である。平均ピッチが２００
μｍより大きければ、平坦の面が増え、剥離横段ムラを
防止することができず、平均ピッチが５μｍより小さい
場合も剥離横段ムラを防止することができない。金属表
面の平坦な面で囲まれる凹部の開孔面積と頂部の平坦な
面積の比（開孔面積／平坦面積）が０．２乃至９．０で
あり、特に０．５乃至３．０程度が好適である。開孔面
積／平坦面積が０．２より小さければ、平坦面積が増え
樹脂と冷却ロールの接着部分が増大し、剥離横段ムラを
防止することができず、９．０より大きければ平坦面積
が減り、写真用印画紙表面の光沢低下の支障をきたす。
金属表面の平坦な面で囲まれる凹部の平均開孔径と凹部
の平均深さの比（平均開孔径／平均深さ）が５乃至２０
０であれば加熱溶融樹脂と冷却ロールの凹部との間の空
気の介在により、樹脂と冷却ロールの接着部分が減少
し、樹脂と冷却ロールとの剥離が容易になり、冷却ロー
ルに樹脂成分の堆積が減少し、空気の分散をも助けるた
めクレーター状の細孔も減少する。平均開孔径／平均深
さが５より小さいと冷却ロールの凹部に樹脂成分が堆積
し、堆積物の除去が困難になり高速度での長時間安定製
造ができなくなり、平均開孔径／平均深さが２００より
大きいと、樹脂と冷却ロールの凹部との接着が増大し、
剥離横段ムラの発生を防止できない。冷却ロールの金属
表面の微細な凹部の深さ、ピッチは、東京精密製ＳＵＲ
ＦＣＯＭ表面粗さ計で直接測定されるときの値である。

【００１３】本発明に用いられる冷却ロールの製造方法
について、冷却ロールの粗面形状の付与方法としては、
ロールの表面研磨、蒸着法、サンドブラスト法、エッチ
ング法、電気的穿孔法、メッキ法等いずれの方法でもよ
く、これらの中でもサンドブラスト法が好適である。ま
ず上記の方法から任意選択し、表面に微細な凹凸を付け
る。例えば、鉄等の材質のロールにクロムメッキを１０
〜２００μｍの厚さでほどこす。この際表面は研磨でで
きるだけ平滑にした後、サンドブラスト法により微細な
凹凸を付ける。微細な凹凸を付ける際は、最終目標の粗
さ及び凹部の深さよりも粗目に凹凸を付ける。次に、微
細な凹凸を付けたロールを表面研磨し、平坦な金属表面
部分をつくる。研磨方法としては種々あるが、研磨法に
よる研磨跡が付かないようおこなう。例えば平坦な砥石
などを使用したり、粉状の研磨材を用いて平らな基材で
研磨する。この表面研磨により、冷却ロールの金属表面
に平坦な部分ができ、且つ、凹部の深さのバラツキも小
さくなる。また、研磨量により冷却ロール金属表面の開
孔面積と平坦面積の比、平均開孔径と平均深さの比が得
られ、本発明の冷却ロール表面が得られる。冷却ロール
の材質は鉄等金属のクロムメッキ又はニッケルメッキ、
ホーロー引き、ステンレススチール、テフロン加工のも
のなど種々選択でき、各々の材質と型付け方法は、任意
に選択することができる。

【００１４】本発明における冷却ロールの金属表面が平
坦な面に微細な凹部が設けられた形状について、図３、
図４の模式図に基づいて説明する。図３は本願発明に関
わる冷却ロール表面の断面図であり、図４は図３の拡大
図である。図４に示すｅｆ間を深さとして測定し、任意
の連続した１０個所の深さを単純平均したものを平均深
さとし、ｇｈ間をピッチとして測定し、任意の連続した
１０個所のピッチを単純平均したものを平均ピッチと
し、ｉｊ間を金属表面の平坦な面で囲まれる凹部の開孔
径として測定し、任意の１０個所の開孔径を単純平均し
たものを平均開孔径とし、平均開孔径と平均深さを比で
表した。更に、図５は本願発明に関わる冷却ロールの金
属表面の平面図であり、符号４が金属表面の頂部の平坦
な面積部分であり、符号５が金属表面の平坦な面で囲ま
れる凹部の開孔面積となる。従って開孔面積と平坦面積
との比で表される。

【００１５】

【実施例】以下に本発明を具体的な実施例を事例にて詳
細に説明する。

【００１６】実施例１〜８ 広葉樹材晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）と針葉樹晒サル
ファイトパルプ（ＮＢＳＰ）の１：１混合物をカナディ
アンスタンダードフリーネスで３００ｍｌになるまで叩
解し、パルプスラリーを作成した。これにサイズ剤とし
てアルキルケテンダイマーを対パルプ０．５重量％、強
度剤としてポリアクリルアミドを対パルプ１．０重量
％、カチオン化澱粉を対パルプ２．０重量％、ポリアミ
ドエピクロロヒドリンを対パルプ０．５重量％添加し、
水で希釈後１％スラリーとした。このスラリーを長網抄
紙機で坪量１７０ｇ／ｍ²になるように抄造しポリオレ
フィン樹脂被覆紙の原紙とした。抄造した原紙に密度
０．９１８ｇ／ｃｍ³の低密度ポリエチレン１００重量
％の樹脂に対して、１０重量％のアナターゼ型チタンを
均一に分散したポリエチレン樹脂組成物を３２０℃で溶
融し厚さ３０μｍになるように押し出し、冷却ロールの
金属表面の平坦な面に微細な凹部を有する表１に示され
る条件の冷却ロールを用いてコーティングした。もう一
方の面には密度０．９６２ｇ／ｃｍ³の高密度ポリエチ
レン樹脂を同様に３２０℃で溶融し厚さ３０μｍになる
ように押し出しコーティングした。このようにして得ら
れた樹脂被覆写真用支持体の表面における、剥離横段ム
ラ、クレーター状の細孔の発生度合いを評価した。更に
この樹脂被覆写真用支持体の表面にコロナ処理を行い、
カラー用ハロゲン化銀乳剤を１３ｇ／ｍ²塗布し、現像
処理した写真用印画紙の表面の光沢感を目視で評価し
た。これらの評価結果を表２に示す。尚、剥離横段ムラ
の評価は、グレード評価とし、樹脂被覆写真用支持体の
剥離グレード３．０以上になると写真用印画紙表面の光
沢の低下等外観上の支障をきたす。また、クレーター状
の細孔の評価は樹脂被覆写真用支持体の表面の２．０ｃ
ｍ四方を１０倍のルーペで拡大して観察し、径０．４ｍ
ｍ（実測４０μｍ）以上の孔の数でグレード評価とし、
クレーター状の細孔グレードが２．５以上になると写真
用印画紙表面の光沢の低下等外観上の支障をきたす。

【００１７】比較例１ 冷却ロールの金属表面に微細な凹凸がない高光沢な平坦
な面のロールを用い、表１に示されるコーティング速度
以外は実施例１と同条件で押出しコーティング加工を行
った。

【００１８】比較例２、３ 冷却ロールの金属表面に凸部の頂部に平坦な面を持たな
い微細な凹凸を有する表１に示される条件のロールを用
い、表１に示されるコーティング速度以外は実施例１と
同条件で押出しコーティング加工を行った。

【００１９】

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】本発明の冷却ロールを使用することによ
り、剥離横段ムラ、クレーター状の細孔、樹脂成分の堆
積が減少され、比較例のロールよりも押出しコーティン
グ速度が上昇でき、写真用印画紙として良好な表面が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本願発明に関わる樹脂被覆写真用支持体
の断面図。

【図２】図２は図１の拡大図。

【図３】図３は本願発明に関わる冷却ロール表面の断面
図。

【図４】図４は図３の拡大図。

【図５】図５は本願発明に関わる冷却ロールの金属表面
の平面図。

【符号の説明】

１・・・樹脂被覆層。 ２・・・紙等の基材。 ３・・・冷却ロール層。 ４・・・冷却ロール金属表面の頂部の平坦な面。 ５・・・冷却ロール金属表面の平坦な面で囲まれる凹部の
開孔面。 ａ-ｂ・・・樹脂被覆写真用支持体の凸部の高さ。 ｃ-ｄ・・・樹脂被覆写真用支持体の凸部のピッチ。 ｅ-ｆ・・・冷却ロールの凹部の深さ。 ｇ-ｈ・・・冷却ロールの凹部のピッチ。 ｉ-ｊ・・・冷却ロールの金属表面の平坦な面で囲まれる凹
部の開孔径。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−26507（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−166036（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−145640（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246643（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03C 1/79

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙または合成紙の基体の乳剤層が設けられ
   る側の面が樹脂ラミネートされた樹脂被覆写真用支持体
   において、樹脂被覆表面が微細な凸部を有し、且つ、凹
   部が平坦な底部を持つ表面形状であって、凸部が平均高
   さ０．１乃至１．５μｍ、凸部の頂点と頂点のピッチが
   ５乃至２００μｍ、平坦な面で囲まれる面積と平坦な面
   積の比（平坦な面で囲まれる面積／平坦面積）が０．２
   乃至９．０、且つ、凸部の平均径と凸部の平均高さの比
   （平均径／平均高さ）が５乃至２００である樹脂被覆写
   真用支持体。
2. 【請求項２】紙または合成紙の基体に押出機で加熱溶融
   した樹脂を冷却ロールで型付けするとともに樹脂被覆す
   る樹脂被覆写真用支持体の製造方法において、平坦な金
   属表面に平均深さ０．１乃至１．５μｍ、凹部と凹部の
   平均ピッチ５乃至２００μｍの微細な凹部を有し、且つ
   凸部の頂部が平坦である冷却ロールを用いることを特徴
   とする樹脂被覆写真用支持体の製造方法。
3. 【請求項３】請求項２で用いられる冷却ロールにおい
   て、金属表面の平坦な面で囲まれる凹部の開孔面積と頂
   部の平坦な面積の比（開孔面積／平坦面積）が０．２乃
   至９．０の冷却ロールである請求項２記載の樹脂被覆写
   真用支持体の製造方法。
4. 【請求項４】請求項２で用いられる冷却ロールの金属表
   面の平坦な面で囲まれる凹部の平均開孔径と凹部の平均
   深さの比（平均開孔径／平均深さ）が５乃至２００であ
   る請求項２記載の樹脂被覆写真用支持体の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１記載の樹脂被覆写真用支持体を製
   造するために使用される冷却ロールの製造方法におい
   て、平滑な冷却ロールにクロムメッキを施し、該クロム
   メッキ面を粗面化し、しかる後砥石で粗面を研磨する冷
   却ロールの製造方法。