JPH0643151B2 - 樹脂加工された感熱性孔版原紙用薄葉紙 - Google Patents

樹脂加工された感熱性孔版原紙用薄葉紙

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JPH0643151B2
JPH0643151B2 JP63099323A JP9932388A JPH0643151B2 JP H0643151 B2 JPH0643151 B2 JP H0643151B2 JP 63099323 A JP63099323 A JP 63099323A JP 9932388 A JP9932388 A JP 9932388A JP H0643151 B2 JPH0643151 B2 JP H0643151B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感熱性孔版印刷用原紙用薄葉紙に関するもの
である。更に詳しくは、サーマルヘッドやキセノンフラ
ッシュランプなどによる熱を受けることにより穿孔製版
される感熱性孔版印刷用原紙の多孔性支持体として用い
る薄葉紙に関するものである。
〔従来の技術〕 感熱性孔版原紙に用いられている多孔性薄葉紙として
は、(1)こうぞ、みつまた、マニラ麻などの天然繊維か
ら抄造した謂ゆる和紙(特公昭41−7623号公
報)、(2)レーヨン、ビニロン、ポリエステル、ナイロ
ンなどの再生繊維や合成繊維を紙状に抄造したもの、
(3)上記(1)の天然繊維と(2)の再生繊維や合成繊維とを
混合して抄造した混抄紙(特公昭49−18728号公
報)、(4)ポリエステル系繊維と繊維状バインダー繊維
としての未延伸ポリエステル系繊維とを混合して抄造し
た薄葉紙を、熱ロールで熱圧加工した謂ゆるポリエステ
ル紙(特公昭49−8809号公報)などが一般に知ら
れている。
また、かかる薄葉紙は湿度あるいは温度によって変形し
たり、寸法変化したりの機能低下が問題となるので、湿
潤時の寸法変化を小さくする提案(特開昭61−254
396号公報)や、合成樹脂の液を含浸させ、しかも薄
葉紙とフイルムの接着剤としても機能させうるような合
成樹脂による加工の提案(特公昭55−47997号公
報)などがなされている。更に、ポリエステル紙にあっ
ては、いかに寸法安定性、耐熱性に優れたものにするか
の詳細な製造方法に関する提案(特開昭58−7659
7号公報、特開昭58−76598号公報)などがなさ
れている。
しかし、感熱性孔版原紙に用いる薄葉紙に求められる性
能である(イ)インキの透過がよく、画像が鮮明で謂ゆ
る画像性に優れること、(ロ)印刷耐久性に優れるこ
と、(ハ)紙力強度に優れ且つ繊維の抜けがないこと、
(ニ)熱収縮などの変形、シワ発生が少なく原稿に忠実
な印刷ができること、などの要件を満足するものは未だ
得られていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来技術による薄葉紙には次のような欠点があった。
即ち、前記(1)の天然繊維を用いた薄葉紙は、抄造時に
分散剤や粘剤を添加されるものの繊維の不均一分散に基
づく謂ゆる和紙目インキの透過を阻害し画像に欠点や欠
落部が生じるのみならず、抄造時に紙力増強剤が一般に
添加されるものの紙力強度が充分でないために原稿にシ
ワが発生したり印刷耐久性が不足している。
また、前記(2)及び(3)の再生繊維、または合成繊維と天
然繊維との混合紙の場合は、繊維の均一分散性に改善が
みられるものの、繊維の交叉部の固定が不充分で紙力強
度不足であるために、変形したり繊維がラミネート加工
時や印刷時に抜けて画像性を損ったりし、また印刷耐久
性にも劣るものである。湿潤時の寸法安定性の向上を計
った特開昭61−254396号公報の場合も、ポリエ
ステル繊維やスフを配合したり抄造時にエポキシ化ポリ
アミドポリアミン樹脂などを添加して改善しようと試み
ているが、繊維の交叉部の固定が充分ではなく印刷耐久
性や画像性に劣るものである。
さらに、前記(4)のポリエステル紙を用いた薄葉紙の場
合は、ポリエステル繊維同士を強固に結着するための製
造方法に工夫がなされているものの、繊維の交叉部がバ
インダー繊維で結着されていない部分がかなり存在し充
分とは言えない。またサーマルヘッドなどの熱による熱
収縮が大きく、変形、シワの発生で原稿に忠実な印刷が
できず問題である。更にラミネート加工時に感熱フイル
ムと薄葉紙との接着が悪く、部分的にフイルムとの剥離
が起こるという問題があり、結局は画像性や印刷耐久性
を低下させている。
さらにまた前記特公昭55−47997号公報の合成樹
脂による加工は、比較的低い軟化点の樹脂を用いて薄葉
紙とフイルムの接着剤の機能をもたせているために、繊
維の交叉部を耐熱性をもって強固な樹脂で結着している
とは言えず、樹脂の軟化や補強不足があるため紙力強
度、印刷耐久性ともに満足できるものではない。
本発明者は、従来の感熱性孔版原紙に用いる薄葉紙の前
記欠点を改良すべく鋭意研究を重ねた結果、特定量以上
の延伸されたポリエステル繊維を含んだ薄葉紙に、特定
の強固な樹脂を抄造後に加えることによって、予期以上
に繊維の交叉部をインキの透過を低下させることなくほ
ぼ均等に強固に固定せしめうることを見い出しした。即
ちポリエステル繊維と該特定樹脂の組合せによって、は
じめて強い薄葉紙で良質の画像性がえられることを見出
し、感熱性孔版原紙用薄葉紙に要求される諸要件が同時
に満足される本発明に到達した。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明は、単糸繊度2.5デニール以下、繊
維長15mm以下、複屈折(Δn)0.03以上の延伸
ポリエステル繊維10%以上よりなる坪量5〜15g/
、厚さ10〜50μmの薄葉紙の繊維の交叉部及び
表面に、ウレタン樹脂またはエポキシ樹脂のうち少なく
とも1種を3g/m以下有することを特徴とする感熱
性孔版原紙用多孔性支持体である。
本発明のポリエステルとしてはポリアルキレンテレフタ
レート、特にポリエチレンテレフタレートが好適である
が、その酸成分やジオール成分の一部を他の成分で置き
換えた共重合ポリエステルでもよい。またポリエステル
繊維の表面などに帯電防止や分散剤や異種の樹脂皮膜な
どの処理が施されたものでもよい。本発明においては、
延伸ポリエステル繊維として、単糸繊度2.5 デニール以
下、繊維長15mm以下、複屈折(Δn)0.03以上である
ことが必要である。単糸繊度が2.5 デニールより大きく
なるとインキの均一な透過性が得られないので好ましく
なく、好適には0.2 〜1.0 デニールである。また、繊維
長が15mmより長いと繊維の分散が悪く画像性を落とす
ので好ましくなく、好適には3〜8mmである。さらに、
複屈折(Δn)が0.03より小さいと繊維の延伸が不充分
で熱収縮が著しくなり、変形、シワの発生で原稿に忠実
な画像がえられないので好ましくなく、好適には0.07〜
0.20である。本発明では、ポリエステル繊維を10%以
上配合して抄造する必要がある。ポリエステル繊維が1
0%以上より少ないとウレタン樹脂またはエポキシ樹脂
を抄造後に加えても予期以上の紙力強度が得られない
し、均一な繊維の分散性や繊維結束の少ない良好な地合
いが得られず画像性に劣るので好ましくなく、好適には
20〜100%である。ここで薄葉紙がポリエステル繊
維からのみ成る場合は、抄紙、巻取操作に耐え得る強度
を薄葉紙が保持するために、また抄造後の樹脂加工の操
作に耐え得る強度とするためにポリエステル繊維のうち
少なくとも10%、好適には20%〜40%のポリエス
テル繊維の一部に融点が80゜〜150℃の成分を有す
ると好適である(本発明の%は全て重量%である)。融
点が80゜〜150℃の成分を一部に有するポリエステ
ル繊維としては、芯鞘構造をもち芯部がポリエステル繊
維で鞘部に低融点成分好ましくはポリオレフィンや共重
合ポリエステルをもった繊維が好適である。尚、バイン
ダー繊維としての従来の未延伸ポリエステル繊維を配合
してもよい。
本発明では、薄葉紙を構成するポリエステル繊維以外の
繊維としては通常に用いられる天然繊維及び/または再
生繊維があるが、好ましくはマニラ麻、亜麻等の天然の
靭皮繊維、ビスコース法レーヨン繊維、銅アンモニア法
レーヨン繊維等の再生繊維であり、再生繊維の単糸繊度
は2.5 デニール以下、繊維長は15mm以下が繊維の分散
性及び絡みによる結束の点で好適である。
本発明では、抄造した薄葉紙の坪量は5〜15g/m2
厚さは10〜50μである必要がある。坪量が5g/m2
より軽かったり、厚さが10μより薄かったりすると、
印刷耐久性が極度に悪く、又感熱性孔版用原紙として印
刷機にかけるとき剛度、腰が不足し使用に耐えないので
好ましくなく、また、坪量が15g/m2より重かった
り、厚さが50μより厚かったりすると、インキの透過
を著しく損ない画像性が悪くなるので好ましくない。好
適には坪量8g/m2〜13g/m2、厚さ25μ〜35μ
であり、且つ密度(坪量÷厚さ)が0.25g/cm〜0.45
g/cmである。この範囲の画像性は特に鮮明で優れた
ものである。
本発明での薄葉紙の抄造にあたっては、通常用いられる
分散剤と粘剤(好ましくはポリエチレンオキサイドまた
はポリアクリルアミド)、消泡剤、離型剤、帯電防止剤
及び抄造時の紙力増強剤、サイズ剤等の配合をしても良
いことは言うまでもない。
本発明では、薄葉紙がウレタン樹脂またはエポキシ樹脂
のうち少なくとも1種を繊維の交叉部及び表面に3g/
m2(薄葉紙1m2当り樹脂3gを意味する)以下の量を有
するが、好ましくは加熱により樹脂の強度を増強せしめ
繊維相互の結着を強くせしめるのがよい。
該樹脂の量が3g/m2を越えると、多孔性薄葉紙の開口
部に樹脂膜を多くつくりインキの透過を著しく損い画像
性を低下させるので好ましくなく、好適には0.2 g/m2
〜2g/m2である。
本発明に用いるウレタン樹脂、エポキシ樹脂としては溶
剤溶液型のもの、水溶性のもの、水分散型(エマルジョ
ンタイプ)のもの等がある。また非反応性のもの、反応
性のもの(1液タイプ、2液タイプ但し2液タイプの場
合は架橋剤、並びに架橋促進剤を組合せて反応を行わせ
る)いずれであってもよい。
好ましくはウレタン樹脂、エポキシ樹脂が水溶性または
水分散型樹脂であり、更に好適には熱反応型水溶性(触
媒を添加してもよい)または自己乳化型(あらかじめ架
橋構造体にしてあってもよい)樹脂である。該水系ウレ
タン樹脂、水系エポキシ樹脂は樹脂加工時にガムアップ
が少なく又操作性に優れ好適である。本発明に用いるウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂は単体の樹脂の引張強度が1
00Kg/cm以上が好ましく、更に好適には300Kg/
cm以上である。
本発明の薄葉紙への樹脂加工は、薄葉紙に溶液あるいは
エマルジョンとして当該樹脂を含浸あるいはグラビアロ
ールで塗布させるのが好ましく、その後熱風乾燥機ある
いは熱ロールで乾燥させるとき、温度は50℃〜210
℃が好適である。尚、乾燥と同時に熱ロールによる熱圧
加工を施すと紙力強度を更に向上させることができる。
樹脂加工に当っては特に樹脂の濃度に注意する必要があ
る。多孔性薄葉紙の坪量や当該樹脂の種類によって多少
異なるが8%〜30%溶液(分散液)が好ましい。該濃
度が30%を越えると薄葉紙の開口部に樹脂が膜を張っ
たりしてインキの透過を妨げ画像性が損なわれる。濃度
が低すぎると水系樹脂の場合に薄葉紙にシワや収縮が著
しく発生するので好ましくない。
本発明の樹脂加工にあたって、一般に抄造時に用いられ
ている紙力増強剤(好ましくはエポキシ化ポリアミドポ
リアミン樹脂、アニオン性ポリアクリルアミド樹脂等)
やサイズ剤等を併用してもよい。
本発明において、当該樹脂が薄葉紙の紙力強度を著しく
向上させるメカニズムとして、次のようなことが推定さ
れる。
(1) 含浸あるいはグラビア塗布等の加工時に、多孔性
薄葉紙の繊維の交叉部に毛細管現象で当該樹脂の溶液
(分散液)が寄っていくことにより、交叉部に充分の樹
脂を有せしめることができる。
(2) 当該樹脂が、強い分子間凝集力に富み、樹脂塗布
後に加熱乾燥した時点で、繊維の交叉部に強靭に融着、
固化することで繊維の交点の強度を強度を向上させる。
(3) また、当該樹脂は強靭性に優れた皮膜を繊維の表
面につくることができ、繊維を接着させうる。
(4) 当該樹脂の持っているイソシアネート基又はエポ
キシ基は繊維がもっている官能基(−OH基やカルボキ
シル基)との間に強力な接着強度をもち、特にポリエス
テル繊維がこの接着強度の点で有効であるものと考えら
れる。
(5) 当該樹脂は、乾燥の加熱温度をある程度高くする
ことによって(50℃〜210℃程度)、非反応性の当
該樹脂は繊維上での皮膜の形成が強靭となり、反応性の
当該樹脂は反応が高まり樹脂の強度及び繊維との接着力
(部分的には繊維との間に反応していることも考えられ
る)が向上する。
このような当該樹脂の作用効果により、薄葉紙の繊維間
の強度が従来の薄葉紙にない強力な強度となり、謂ゆる
紙力強度を繊維そのもののもつ強度等の要因で左右され
る所に近づけるものと推定される。
〔特性の測定方法並びに評価方法〕
本発明で用いる各特性は、次の方法により評価したもの
である。
(1) 画像性の評価 JIS第1水準の文字及び図を、文字サイズ5mm口〜2
0mm口及び直径1〜5mmの丸で中が黒くぬりつぶされた
円図を原稿とした。また感熱フイルム(延伸された熱可
塑性合成樹脂フイルム)としての2μのポリエステルフ
イルムと本発明の多孔性支持体としての薄葉紙(実施
例、比較例とも同様にして)とをドライラミネート用接
着剤“バイロン300”(東洋紡(株)製)を用いてド
ライラミネーターで貼り合せ感熱性孔版原紙(以下マス
ターと呼ぶ)とした。但し、実施例16は感熱フイルム
として1.5 μの実質的に非晶性の共重合ポリエステルを
用いた。
このマスター及び原稿を用いて、デジタル式全自動孔版
印刷機(理想科学工業株式会社製のリソグラフ007D
PN)で製版し、印刷したものを次のようにして評価し
た。
評価は肉眼判定で○、△、×の3段階とし、○は原稿と
同様に鮮明に見えるもので文字の太さのムラや黒くぬり
つぶされた部分の白抜け(欠落)がないもの、×は原稿
と異なり線が部分的に切れたりシワが発生したり文字の
太さムラがあり判読が難しく使用に耐えないものを言
う。その中間の線が部分的に切れたり文字の太さムラが
あっても判読ができて使用可能なものを△印で示した。
(2) 印刷耐久性 印刷の耐久枚数で○、△、×の3段階評価をした。すな
わち前記(1)の印刷機でマスターに微小な破れやシワや
スジ状のものが生じたり、1枚目と同じ文字や線や黒ぬ
りの円の印刷性がえられなくなるまでの枚数を調べ、3
000枚以上を○、1500枚〜3000枚未満を△、
1500枚未満を×とした。
(3) 紙力強度 薄葉紙の引張破断強さ(JIS P - 8113 及びJIS P - 813
5)を抄紙方向(縦)の強度で、ドライ条件及びウエッ
ト条件で評価した。ドライ条件は試験片を恒温(22
℃)(相対湿度66%)で24時間静置したものであ
り、ウエット条件は試験片を15℃の水中に20分間浸
漬したものである。単位:Kg/15mm幅。
(4) 厚さ JIS P−8118により測定。
(5) 透気度 JIS P−8117により測定。但し薄葉紙96枚を
重ねて測定した。単位:秒/300CC。
(6) 剛度 薄葉紙の試験片を抄紙方向(縦)に長さ50mm、幅15
mmとし、試験片の一端を水平に保持し、自由端と固定端
を結ぶ線と水平線との角度で評価した。単位:度。
(7) 熱収縮 薄葉紙の試験片(200mm×200mm)に抄紙方向
(縦)及び直角方向(横)に各々長さ60mmの細い線を
描き、熱処理(200℃×30分間)前後の線の長さを
測定して、縦方向及び横方向の収縮率を求めた。試験片
は熱処理前、後いずれも恒温(22℃)恒質(相対湿度
66%)にて1時間静置後測定した。単位:%。
(8) 繊維の抜け評価 薄葉紙に、ニチバン株式会社製のセロハン粘着テープ
(商標名:セロテープ)を貼りつけた(18mm×30mm
長さ)後、はがしたセロテープ側に繊維が抜けた程度に
よって次のように評価した。
評価は肉眼判定で○、△、×の三段階とし、○は殆んど
繊維の抜けがなく画像性の低下をきたさないもの、×は
セロテープ面(18mm×30mm)に多数の繊維がくっつ
くものとし、△はその中間で、薄葉紙として一応何とか
使えるものを目安に評価した。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により説明する。なお、%は重量
%を表わす。
実施例1〜8 (A):マニラ麻をアルカリ蒸着し、洗浄後、水で濃度
3%に希釈し、ビーターで濾過水度18゜SR(JIS
P−8121)に叩解して得たマニラ麻と、表1に示
すポリエステル繊維(種類ごとの表示名と各々の特性を
表記)を表3の「薄葉紙の組成の項」に示した配合%で
均一に混合し、これにエポキシ化ポリアミン樹脂を(マ
ニラ麻に対して)2%となるように水溶液にして添加し
均一に混合し、これを紙料として円鋼ヤンキー式抄紙機
により、表3の「薄葉紙の基本特性の項」に示した坪
量、厚さ、密度の薄葉紙を各々抄造した。
薄葉紙は130℃のインキードライヤーにより乾燥し巻
き取った。
(B):前記(A)で得た各々の薄葉紙の巻取ロール
を、表2の「樹脂加工の樹脂及び塗布、加熱条件一覧
表」(樹脂の種類ごとの表示名と内容を記載)に基づい
て、表3の「樹脂加工の基本条件の項」に示した種類ご
との樹脂液濃度で加工を行なった。加工後の樹脂付着量
を表3の「樹脂量の項」に示す。
(C):前記(B)で得た「樹脂加工された薄葉紙」の
特性を表3に示す。
実施例9 実施例1〜8で用いたマニラ麻60%と、表1のポリエ
ステル繊維〔表示名:PET(C)〕20%とビスコー
ス法レーヨン繊維〔表示名:スフ(A)、単糸繊度1.5
デニール、繊維長5mm〕20%を均一に混合し、その後
は実施例1〜8の(A)項と同様にして表3に示した様
な特性の薄葉紙の巻取ロールを得た。
このものの樹脂加工及び特性評価はともに実施例1〜8
の(B)、(C)項と同様に行なった。その結果を表3
に示す。
実施例10〜16 表1に示すポリエステル繊維を、表3の「薄葉紙の組成
の項」に示した配合で均一に水中で混合し、繊維濃度3
%に水で希釈し、これにエポキシ化ポリアミドポリアミ
ン樹脂をポリエステル繊維に対して各々2%となるよう
水溶液にして添加し均一に混合し、これを紙料として円
網ヤンキー式抄紙機により抄造した。抄造後の各々の薄
葉紙の基本特性を表3に示す。
これらの薄葉紙は、130℃のヤンキードライヤーで乾
燥すると同時に熱プレスをかけて巻き取った。このもの
の樹脂加工及び特性評価はともに実施例1〜8の
(B)、(C)項と同様に行なった。その結果を表3に
示す。
比較例1〜3 実施例1〜8で用いたマニラ麻100%の薄葉紙を、実
施例1〜8の(A)項と同様にして作成した。樹脂加工
はせず、特性評価を前記同様に行なった。その結果を表
4に示す。
比較例4〜6 比較例1〜3と同様にして作成した薄葉紙に、実施例1
〜8の(B)項、(C)項と同様の樹脂加工及びそのも
のの特性評価を行なった。その結果を表4に示す。
比較例7 実施例9におけるポリエステル繊維を用いなく、その分
をマニラ麻の量を80%とする以外は実施例9と同様に
行った。その結果を表4に示す。
比較例8 比較例7における、ビスコース法レーヨン繊維を、銅ア
ンモニア法レーヨン繊維〔表示名:スフ(B)単糸繊度
1デニール、繊維長5mm〕に代える以外は全て比較例7
と同様に行った。その結果を表4に示す。
比較例9 比較例7と同様にして得た薄葉紙に、実施例1〜8の
(B)項、(C)項と同様の樹脂加工及びそのものの特
性評価を行なった。その結果を表4に示す。
比較例10〜14 実施例1〜8の(A)項と同様にして得た薄葉紙の、樹
脂加工をしないままの、特性評価を前記同様に行なっ
た。その結果を表4に示す。
比較例15〜16 実施例1〜8の(A)項と同様にして得た薄葉紙に、ア
クリル樹脂(DIC社製、商品名;ボンコートR−33
80A)及びSBR樹脂(DIC社製、商品名;ラック
スター3307B)を各々に含浸方式(液濃度10%)
で塗布し、105℃で乾燥して樹脂加工を行なった。樹
脂の付着量及びこのものの特性評価の結果を表4に示
す。
比較例17〜18 実施例10〜16と同様にして薄葉紙を得た後、樹脂加
工は行なわず180℃の熱ロールで熱圧加工を施した。
このものの特性評価の結果を表4に示す。
〔発明の効果〕 本発明は、特定範囲のポリエステル繊維と特定の樹脂
(ウレタン樹脂、エポキシ樹脂)の限られた範囲内での
組合せによって得られる感熱性孔版原紙用の薄葉紙であ
り、次のような優れた効果を得ることができたものであ
る。
すなわち、 (1) 多孔性支持体として、予想外の高強度の和紙がえ
られる。
(2) 印刷耐久性に優れる。
(3) 繊維が均一に分散し、地合いがよい。
(4) 印刷時の画像が鮮明で高品質である。
(5) 腰が比較的強い和紙が得られ得、印刷のシワ等の
発生がなくなる。
(6) 繊維の脱落(抜け)が激減する。
(7) ポリエステル100%の薄葉紙の収縮率が樹脂加
工によって減少する。
(8) 樹脂加工による従来にない方法であるため、ポリ
エステル100%の紙が簡単に収率よくつくれる。
このように、多孔性支持体としての優れた性能を兼ね備
えることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単糸繊度2.5デニール以下、繊維長15
    mm以下、複屈折(Δn)0.03以上の延伸ポリエス
    テル繊維10%以上よりなる坪量5〜15g/m、厚
    さ10〜50μmの薄葉紙の繊維の交叉部及び表面に、
    ウレタン樹脂またはエポキシ樹脂のうち少なくとも1種
    を3g/m以下有することを特徴とする感熱性孔版原
    紙用多孔性支持体。
  2. 【請求項2】薄葉紙が、ポリエステル繊維からのみ成
    り、このうち少なくとも10%のポリエステル繊維の一
    部に融点が80℃〜150℃の成分を有するものである
    特許請求の範囲第1項記載の感熱性孔版原紙用多孔性支
    持体。
  3. 【請求項3】薄葉紙を構成するポリエステル繊維以外の
    繊維が、マニラ麻、亜麻等の天然の靭皮繊維及び/また
    はビスコース法レーヨン繊維、銅アンモニヤ法レーヨン
    繊維等の再生繊維である特許請求の範囲第1項記載の感
    熱性孔版原紙用多孔性支持体。
  4. 【請求項4】ウレタン樹脂またはエポキシ樹脂が、水溶
    性樹脂または水分散型樹脂である特許請求の範囲第1、
    2または3項の何れかに記載の感熱性孔版原紙用多孔性
    支持体。
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