JP5886846B2 - 印刷用シート及び該印刷用シートに印刷面を形成するために用いる型材シート - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、印刷用シートの無機固化物層の表面に、上記のような印刷面を形成するための型材としての機能を有する型材シートを提供することにある。
該型材シートは、ポリプロピレン或いはポリエステルを芯材とし且つポリエチレンを鞘材とする芯鞘繊維の不織布シートから形成されており、
前記転写用表面は、倍率100倍の電子顕微鏡写真において、連続した平坦面と該平坦面に囲まれた不定形の凹部とが混在して形成され、該平坦面は、単位面積当り70〜90%の割合で存在しており、且つ、該凹部は、1mm 2 当り、長径が10〜300μmの大きさのものが45〜250個の数で観察されることを特徴とする型材シートが提供される。
該印刷用シートの無機固化物層に転写用表面が密着するように設けられた、前記型材シートとからなる印刷用積層体が提供される。
倍率100倍の電子顕微鏡写真において、連続した平坦面と該平坦面に囲まれた不定形の凸部とが混在した面となっており、該凸部は、単位面積当り10〜30%の割合で存在しており、且つ該凸部として、1mm 2 当り、長径が10〜300μmの大きさのものが50〜300個の数で観察される印刷面を形成することを特徴とする印刷用シートの製造方法が提供される。
さらに、凹部や平坦面がランダムに混在しているため、従来のデジタル写真では得られない立体感や奥行き感などの自然な風合い有する印刷像を形成することが可能となる。
また、上記のように、転写用表面に侵入した無機固化物の破断により印刷面の凸部が形成されることから、このような凸部が印刷像の滲みを防止するように作用するものと思われる。即ち、このような凸部の表面は破断によってかなり粗い面となっており、この部分インキが付着すると、印刷層へのインキの浸透が速く、その結果、面方向へのインキの拡がりを有効に抑制するものと考えられるからである。
即ち、熱ロールによる圧着処理は、印刷面への繊維の付着残存を防止すると同時に、印刷面に平坦部を生成せしめるものであり、従って、平坦部の生成は、繊維の付着残存防止に繋がるため、印刷像の滲み防止をもたらす。一方、上記でも述べたように、印刷面に凸部を生成することも印刷像の滲み防止をもたらすが、平坦面が生成するほど凸部の面積割合が減少することとなる。従って、型材シートの引き剥がしにより形成される印刷面には、平坦部と凸部とがある程度のバランスで生成させることが、確実且つ安定に印刷像の滲みを防止するために必要となる。上記のような不織布シートの使用は、平坦部と凸部との生成にムラが生じ、局部的に平坦部或いは凸部ばかりが存在する部分などが生じる結果、印刷像の滲み防止効果が不安定となってしまい、良質の印刷像(きめ細やかな像)の形成には不適当となってしまうのである。
以下、このような半固化状態の漆喰を含む層を無機化固化物層3として用いた場合を例にとって説明する。
尚、無機固化物層3における水酸化カルシウムの量は、示差熱分析により確認することができる。
上記調整方法のうち、水酸化カルシウムの炭酸化率を調整する方法を採用する場合、炭酸化率の上限は、80%、特に40%とすることが望ましい。即ち、炭酸化が過度に進みすぎた場合、無機固化物層3の表面が緻密化され、印刷インクの浸透性が低下する傾向がある。
その適当な例としては、木材パルプ紙、或いはポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリレート等のアクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂などの各種の樹脂シート乃至樹脂フィルムなどを例示することができる。また、ガラス繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、カーボン繊維等の繊維状物からなる織布または不織布であってもよく、さらには、これらの積層フィルム乃至シートであってもよい。
また、基材シート5の厚みは、その用途に応じて適宜の範囲に設定され、通常、0.02〜0.5mmである。例えば、この印刷用シートをプリンタ用の記録材として使用する場合には、この印刷用シートが容易にプリンタを通すことができるように基材シート5の厚みが設定される。
尚、漆喰を形成するためのスラリーは、消石灰の粉末と水との混練物に、前述したバインダー材や各種添加剤を配合したものである。
即ち、無機固化物層3の表面3aは完全に固化しておらず、半固化状態であるため、型材シート7の引き剥がしにより、型材シート7の転写用表面7aから内部に侵入した無機固化物層3の表面部分が型材シート7と共に脱落乃至破壊され、この結果、無機固化物層3の表面3aには、型材シート7の転写用表面7aが転写されることとなる。
このために、上記の型材シート7としては、熱融着性繊維からなる不織布シートであって熱ロールによる圧着処理によって、印刷適性に優れた面が転写されるように調整されたものが使用される。
さらに、このような無機固化物3の表面3aには、繊維の付着等がなく、繊維痕等による画質の低下も有効に防止されている。
勿論、適度の大きさに裁断された印刷用積層体10をロール状に巻取り、このロールをガスバリア性を有するフィルムで包装して保存することもできる。
尚、このようなガスバリア性を有するフィルムとしては、特に制限されるものではなく、一般に包装用フィルムとして使用されている各種の樹脂フィルムが使用されるが、コスト等の観点から、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフイルム等のポリオレフィンフィルムが好適である。
また、この印刷用シート1は、耐候性等に優れているため、特にインクジェットプリンタに用いるインクジェット記録材としての用途に極めて有用である。
なお、以下に、実験例で用いた各試験方法および材料を示す。
電子顕微鏡(EFI社製、Qanta200.Genesis2000型)を用いて無機固化物層或いは不織布の倍率100倍の表面画像をデジタル画像として撮影した。得られたデジタル画像データを画像処理ソフト(デジタルビーイングキッズ社製、「PopImaging4.00」)を使って、判別分析法により二値化処理を行い凹部と凸部を明確に区別した。さらに同画像処理ソフトの画像計測機能により、単位面積当たりの凹部或いは凸部の総数および面積比を計測した。
各実施例及び比較例に示す条件で作製された印刷用シート(A4判)および市販の印刷用紙(A4判)を用意した。それぞれの用紙の1枚を4つの領域に等分割し、その4つの領域にインクジェットプリンタ(エプソン製PX−5500型、顔料が分散された水性インク使用)により、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの4色を各領域に印刷したものを各用紙2枚ずつ用意した。各々1枚ずつを紫外線照射用蛍光ランプ(三菱電機製、蛍光ランプ、型式:FL30SBL−360)により、500μW/cm2の強度の紫外線を照射し、残りの1枚ずつは暗所に保存した。
一定時間、紫外線を照射した用紙と暗所に保存した用紙を取り出し、分光色差計(日本電色工業製、ハンディ型簡易分光色差計、型番:NF333)でイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの4色について、JIS Z 8730に準じて、紫外線照射部分と未照射部分の各色のL*、a*、b*表色系における色差(△E1〜△E4)を求めた。さらに、次式によりそれらを平均した△Eavを求めて、耐候性の指標とした。
△Eav=(△E1+△E2+△E3+△E4)/4
尚、色の変化が大きいとこの値が大きくなる。
△E1:イエローの領域における紫外線照射部分と未照射部分の色差
△E2:シアンの領域における紫外線照射部分と未照射部分の色差
△E3:マゼンダの領域における紫外線照射部分と未照射部分の色差
△E4:ブラックの領域における紫外線照射部分と未照射部分の色差
JIS−A 6921にしたがって、湿潤時の摩擦試験を行い、5段階評価における耐摩擦度(級)を測定した。
耐摩擦度:1〜5級の5段階評価;耐摩擦度としては5級が最も高い。
インクジェットプリンタ(エプソン製PX−5500型)により、各実施例及び比較例で作製した印刷用シートの表面に、幅0.5mmのブラックの直線を印刷した。得られた印刷直線をルーペで観察し、にじみの発生の有無を目視で観察した。
基材シート;
パルプ紙:富士共和製紙製インクジェット原紙「FKスラットR−IJ
」(商品名)
(厚み0.17mm、目つけ量160g/m2)
ガラス繊維混抄紙:北越製紙株式会社製「MPS−01」(商品名)
(厚み0.35mm、目つけ量85g/m2)
水酸化カルシウム;
消石灰:宇部マテリアルズ製「高純度消石灰CH」(商品名)
無機粉体;
炭酸カルシウム:薬仙石灰製「ホワイト7」(商品名)
水性アクリル樹脂エマルジョン;
ポリトロン:旭化成工業株式会社製「ポリトロンA1480」(商品名
)(アクリル系共重合体ラテックス、固形分40重量%)
吸液性無機粉体;
アルミナ微粉末:平均粒径(D50)0.05μm、吸油量180ml
/100g
不織布シート;
不織布α:シンワ株式会社製芯(ポリプロピレン)鞘(ポリエチレン)
繊維不織布
(繊維径0.02mm、厚み0.14mm、目つけ量60g
/m2)
不織布β:廣瀬製紙株式会社製芯(ポリプロピレン)鞘(ポリエチレン
)繊維不織布「HOP−30H」(商品名)
(繊維径0.02mm、厚み0.09mm、目つけ量30g
/m2)
不織布γ:旭化成せんい製ポリエステル繊維不織布「エルタスフラット
」(商品名)
(繊維径0.02mm、厚み0.14mm、目つけ量35g
/m2)
不織布αおよび不織布βを熱カレンダー処理して、それぞれ表1に示す型材シートA〜Dを得た。これら型材シートの凹部の単位面積当たりの総数と面積比を上記の測定方法にて測定した。その結果を表1に示す。
前記製造例において用いた型材シートに代わり、不織布α(比較製造例1)、不織布β(比較製造例2)を使用した以外は、同様の組成のスラリーを使用し、無機固化物層(印刷層)を有する積層体を得た。得られた積層体において、無機固化物層表面に密着している不織布α或いはβを剥ぎ取ったところ、無機固化物層表面に繊維の残存が確認された。
次に不織布α或いはβを剥がして得られた印刷用シートの表面の凸部の単位面積当たりの総数と面積比を上記の測定方法にて測定した。その結果を表3に示す。
製造例1〜4、比較製造例1、2で得られた印刷用シートを用い、にじみの確認試験を行ったところ、比較製造例1および2の印刷用シートにおいて、無機固化物層の表面に残存する繊維にインク顔料が付着し、部分的ににじみが発生した。
次に、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの4色を印刷し、炭酸化するために30日間室内に放置した後、耐候試験および耐摩擦試験を行ない、平均色差(△Eav)および耐摩擦度(級)を測定した。これらの結果を表4に示す。
消石灰90重量部、水性アクリル樹脂エマルジョン55重量部、水25重量部、無機粉体(炭酸カルシウム)10重量部の配合比で混練し、消石灰スラリーを得た。次に、基材シートとしてガラス繊維混抄紙(500×500mm)を使用し、その表面に得られた消石灰スラリーをバーコーターで塗布し、直後に製造例1〜2で得られた表1に示す型材シートA〜Bをスラリー表面に圧着させ、70℃の乾燥機中で10分間乾燥させた。得られた積層体の表面に密着している型材シートを剥ぎ取ったところ、表面に繊維の付着はなかった。次に、このときの無機固化物層表面の凸部の単位面積当たりの総数と面積比を上記の測定方法にて測定した。また、無機固化物層中の消石灰(水酸化カルシウム)の含量を示差熱分析で測定した。その結果を表5に示す。
前記実施例において消石灰の代わりに、炭酸カルシウムを使用した以外は、同様の組成のスラリーを使用し、無機固化物層(印刷層)を有する印刷用シートを得た。次に、このときの無機固化物層表面の凸部の単位面積当たりの総数と面積比を上記の測定方法にて測定した。その結果を表5に示す。
製造例5、6で得られた印刷用シートを用い、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの4色を印刷し、炭酸化するために40日間室内に放置した。また、比較製造例3、4で得られた印刷用シートも同様にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの4色を印刷したが、炭酸化は行っていない。これらの印刷用シートの耐候試験および耐摩擦試験を行ない、平均色差(△Eav)および耐摩擦度(級)を測定した。その結果を表6に示す。
比較製造例1において、不織布αの代わりに不織布γを使用した以外は、同様の組成のスラリーを使用し、無機固化物層(印刷層)を有する積層体を得た。得られた積層体の無機固化物層表面の不織布γを剥がそうとしたところ、不織布γと無機固化物層とが強固に密着していたため無機固化物層が崩壊し、印刷用シートを得ることができなかった。
製造例5の方法と同様にして得られた印刷用積層体より、保護シートを剥離した後、得られた印刷用シートを厚み100μmのポリエチレン製の袋に入れて熱融着により密封した。その後、3ヶ月経過した時点で、袋を開封したところ、印刷層における水酸化カルシウムの割合は、60重量%となっていた。また、上記印刷用シートについて、実施例5と同様に、耐候試験、耐摩擦度の測定を行った。その結果、耐候試験においては、色差の平均は、40日後で1.9であり、耐摩擦度は5級であった。
不織布αの熱カレンダー処理条件を変えて、下記仕様の型材シートEを得、さらに、この型材シートEを用いて製造例1と同様にして、下記仕様の印刷シートを得た。
型材シートE:
不織布: α
厚み: 0.89mm
凹部総数: 27個/1mm2
凹部面積比: 6%
(平坦部面積比): 94%
印刷用シート:
無機固化物層厚さ: 0.12mm
凸部総数: 33個/1mm2
凸部面積比: 5%
不織布αの熱カレンダー処理条件を変えて、下記仕様の型材シートFを得、さらに、この型材シートFを用いて製造例1と同様にして、下記仕様の印刷シートを得た。
型材シートF:
不織布: α
厚み: 0.13mm
凹部総数: 380個/1mm2
凹部面積比: 41%
(平坦部面積比): 59%
無機固化物層厚さ: 0.13mm
凸部総数: 460個/1mm2
凸部面積比: 62%
3:無機固化物層
5:基材シート
7:型材シート
10:印刷用積層体
Claims (4)
- 転写用表面を有しており、該転写用表面を印刷用シートの無機固化物層の表面に密着し、引き剥がすことにより、該無機固化物層の表面に該転写用表面を転写して印刷面とするための型材シートにおいて、
該型材シートは、ポリプロピレン或いはポリエステルを芯材とし且つポリエチレンを鞘材とする芯鞘繊維の不織布シートから形成されており、
前記転写用表面は、倍率100倍の電子顕微鏡写真において、連続した平坦面と該平坦面に囲まれた不定形の凹部とが混在して形成され、該平坦面は、単位面積当り70〜90%の割合で存在しており、且つ、該凹部は、1mm2当り、長径が10〜300μmの大きさのものが45〜250個の数で観察されることを特徴とする型材シート。 - 基材シートと該基材シートの表面に積層された無機固化物層とからなり、該無機固化物層の表面が印刷面となる印刷用シートと、
該印刷用シートの無機固化物層に転写用表面が密着するように設けられた請求項1に記載の型材シートとからなる印刷用積層体。 - 前記無機固化物層が半固化状態の漆喰を含む層である、請求項2に記載の印刷用積層体。
- 請求項2または3に記載の印刷用積層体から型材シートを引き剥して、
倍率100倍の電子顕微鏡写真において、連続した平坦面と該平坦面に囲まれた不定形の凸部とが混在した面となっており、該凸部は、単位面積当り10〜30%の割合で存在しており、且つ該凸部として、1mm 2 当り、長径が10〜300μmの大きさのものが50〜300個の数で観察される印刷面を形成することを特徴とする印刷用シートの製造方法。
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