CN102007249B

CN102007249B - 纸、其制造方法和印刷物

Info

Publication number: CN102007249B
Application number: CN200980111442.0A
Authority: CN
Inventors: 牛肠智; 村上彻; 山田顺子; 安井重成
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: WO2009119879A1; US8507078B2; EP2256243A1; JP5494476B2; KR101220693B1; JPWO2009119879A1; KR20100122503A; EP2256243A4; US20110086210A1; CN102007249A

Abstract

本发明提供发挥更优异的防伪造效果的纸。该纸(1)具备相互面对的第1及第2表面区域(20)、和介于所述第1及第2表面区域(20)间的中间区域(10)，其中，所述第1及第2表面区域(20)以及所述中间区域(10)各自包含纤维素纤维，至少所述第1表面区域进一步包含功能性纤维，该功能性纤维对物理性刺激显示出的响应与所述纤维素纤维对所述物理性刺激显示出的响应不同，所述第1表面区域中所含的所述功能性纤维在所述第1表面区域中与所述纤维素纤维混杂在一起，并且沿相对于所述纸的一个主表面平行或倾斜的一个方向取向。

Description

纸、其制造方法和印刷物

技术领域

本发明涉及纸、其制造方法和印刷物。

背景技术

对于有价证券及证书等文件，期望其难以伪造。因此，期望对用于这样的文件的纸应用一些防伪造技术。

作为能够适用于纸的防伪造技术，已知有例如将纸浆等纤维素纤维与通过复印难以再现颜色等的功能性纤维混抄的技术。例如国际公开第03/085177号小册子中记载了在纤维素纤维中分散混合有光学干涉性纤维而成的纸。

然而，对于这样的纸，关于功能性纤维的可见性(也称为可视性或能见性)有改良的余地。即，有进一步提高其防伪造效果的余地。

发明内容

本发明的目的在于提供可发挥更优异的防伪造效果的纸。

根据本发明的第1方面，提供一种纸，该纸具备相互面对的第1及第2表面区域、和介于上述第1及第2表面区域间的中间区域，其中，上述第1及第2表面区域以及上述中间区域各自包含纤维素纤维，至少上述第1表面区域进一步包含功能性纤维，该功能性纤维对物理性刺激显示出的响应与上述纤维素纤维对上述物理性刺激显示出的响应不同，上述第1表面区域中所含的上述功能性纤维在上述第1表面区域中与上述纤维素纤维混杂在一起，并且沿相对于上述纸的一个主表面平行或倾斜的一个方向取向。

根据本发明的第2方面，提供一种印刷物，其包含第1方面所涉及的纸和印刷层。

根据本发明的第3方面，提供一种纸的制造方法，其具备下述步骤：将含有功能性纤维和第1分散介质的第1分散液供给到含有上述纤维素纤维和第2分散介质的第2分散液的液流之上，上述功能性纤维对物理性刺激显示出的响应与纤维素纤维对上述物理性刺激显示出的响应不同；除去上述第1及第2分散介质中的至少一部分而形成包含上述功能性纤维和上述纤维素纤维的纤维层；以及将上述纤维层干燥。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的一个形态所涉及的纸的平面图。

图2是图1所示的纸的沿II-II线的剖视图。

图3是示意性地表示图1及图2所示的纸中能够使用的光学干涉性纤维的一个例子的剖视图。

图4是示意性地表示图1及图2所示的纸的一个变形例的剖视图。

图5是示意性地表示其他技术所涉及的纸的一个例子的平面图。

图6是图5所示的纸的沿VI-VI线的剖视图。

图7是例12所涉及的纸的表面的显微镜照片。

图8是例13所涉及的纸的表面的显微镜照片。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的形态进行详细说明。另外，各图中，对发挥相同或类似功能的构成要素附上相同的参照符号，省略重复的说明。

图1是示意性地表示本发明的一个形态所涉及的纸的平面图。图2是图1所示的纸的沿II-II线的剖视图。

纸1包含具有层形状的中间区域10、和设在中间区域10的两个主表面上的一对表面区域20。该纸1包含纤维素纤维和功能性纤维。

纤维素纤维遍布于整个中间区域10及表面区域20中。在中间区域10及表面区域20各自中，纤维素纤维互相缠绕或者部分重合。此外，在中间区域10与表面区域20的边界，中间区域10中所含的纤维素纤维与表面区域20中所含的纤维素纤维互相缠绕或者部分重合。作为该纤维素纤维，典型的是使用由植物纤维形成的纸浆。此外，也可以使用多种合成纤维。

功能性纤维是对物理性刺激显示出与纤维素纤维对上述物理性刺激所显示出的响应不同的响应的纤维。例如，功能性纤维是显示出与纤维素纤维不同的光学响应、磁响应或电响应的纤维。

功能性纤维可以遍布于整个中间区域10及表面区域20中，也可以仅分布在表面区域20中。为后者的情况下，功能性纤维可以仅包含在任一个表面区域20中，也可以包含在两个表面区域20中。在纸1的各区域中，该区域中所含的功能性纤维与纤维素纤维混杂在一起。典型的是，在纸1的各区域中，该区域中所含的功能性纤维与纤维素纤维互相缠绕或者部分重合。另外，如果表面区域20中所含的功能性纤维露出于纸1的表面或分布在表面的最外侧附近，则容易从外部可见。

功能性纤维在至少一个表面区域20中，沿着相对于纸1的主表面平行或倾斜的一个方向取向。即，在至少一个表面区域20中，功能性纤维的长度方向平均沿着一定的方向聚齐。以下，将该方向在与纸1的主表面平行的平面上的正投影称作“取向主轴”。另外，典型的是，这些功能性纤维大多存在于与纸1的主表面大致平行的方向。

作为功能性纤维，典型的是，使用光学干涉性纤维。或者，作为该功能性纤维，也可以使用含有金、银、铜或铂等的光亮性纤维、含有强磁性体等特殊磁性材料的纤维、或者照射可见光以外的电磁波时显示出与纤维素纤维不同的吸收和/或发光特性的纤维。此外，也可以使用多种功能性纤维。以下，作为一个例子，设定功能性纤维为光学干涉性纤维。

光学干涉性纤维是被照射光时发射出干涉光的纤维。并且，这里的所谓光学干涉性纤维，是指粗度在10～100μm的范围内、长度在0.5～20mm的范围内、长度相对于粗度之比在50～2000的范围内的纤维。另外，纤维的截面不是正圆时，上述的“粗度”如下求得。即，测定纤维的截面积S，计算出具有与该截面积S相等的面积的圆的半径r。然后，将上述圆的直径d＝2r作为纤维的“粗度”。

图3是示意性地表示图1及图2所示的纸中能够使用的光学干涉性纤维的一个例子的剖视图。图3中描绘了与光学干涉性纤维的长度方向垂直的截面。

该光学干涉性纤维300包含层叠体301和保护层302。该光学干涉性纤维300的截面具有扁平形状。

层叠体301具备具有不同的折射率的多个层。具体而言，该层叠体301包含沿着与光学干涉性纤维300的长度方向正交的方向层叠、且相邻的层间的折射率互不相同的多个透明材料层。作为一个例子，图3中描绘了由多个透明材料层构成的层叠体301，该多个透明材料层各自具有在一个方向延伸的平板形状、且按照长度方向平行的方式沿厚度方向层叠、且相邻的层间的折射率互不相同。构成层叠体301的层各自含有例如透明的树脂。典型的是，这些层各自含有聚合物。

典型的是，层叠体301是由具有不同折射率的层301A及301B交替层叠而成的交替层叠体。层301A例如含有聚酯。层301B例如含有尼龙。

如果光线入射到光学干涉性纤维300，则层叠体301中反复产生反射干涉。因此，包含该层叠体301的纤维显示出光学干涉性。

保护层302覆盖与光学干涉性纤维300的长度方向平行的层叠体301的面的至少一部分。保护层302具有下述作用：提高可见光线的反射效率的同时，防止层叠体301的层间剥离，并提高光学干涉性纤维300的耐磨损性。该保护层302包含例如含有聚酯的透明树脂。保护层302也可以省略。

如上所述，光学干涉性纤维300的截面具有扁平形状。并且，层301A及301B的主表面相对于光学干涉性纤维300的主表面平行。这种情况下，层301A及301B间的界面容易与纸1的主表面平行。因此，由光学干涉性纤维发射出的衍射光的可见性提高。此外，这种情况下，光学干涉性纤维与纤维素纤维接触的部分的面积变得比较大。因此，它们的密合性提高，因而难以由光学干涉性纤维的纸1产生剥离。

对于光学干涉性纤维300的截面的扁率、即光学干涉性纤维300的截面的长轴的长度相对于短轴的长度的比率，典型的设定在4～15的范围内。例如，光学干涉性纤维300的截面的长轴的长度设为70μm，短轴的长度设为17μm。这样的话，能够实现特别优异的可见性及密合性。

另外，作为光学干涉性纤维，也可以使用由多个透明材料层构成的纤维，该多个透明材料层各自具有筒形状、同轴配置、且相邻的层间的折射率互不相同。

光学干涉性纤维也可以进行表面处理。即，光学干涉性纤维的表面的至少一部分也可以被表面处理剂覆盖或修饰。

例如，光学干涉性纤维也可以用聚酯聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯进行表面处理。即，也可以将光学干涉性纤维的表面的至少一部分通过聚酯聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯进行覆盖或修饰。或者，光学干涉性纤维也可以用聚酯聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯以及环状氨基酸和/或其衍生物进行表面处理。即，也可以将光学干涉性纤维的表面的至少一部分通过聚酯聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯以及环状氨基酸和/或其衍生物进行覆盖或修饰。

作为构成聚酯聚醚嵌段共聚物的酸成分，例如使用对苯二甲酸及间苯二甲酸等芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物。该酸成分还可以包含5-磺酸钠间苯二甲酸二甲酯等含磺酸金属盐基的二羧酸。这种情况下，相对于全部酸成分，含磺酸金属盐基的二羧酸的含量例如在0～40摩尔％的范围内。如果其含量过多，则将光学干涉性纤维的表面覆盖或修饰的聚酯聚醚嵌段共聚物的皮膜可能变脆。

作为构成聚酯聚醚嵌段共聚物的醇成分，例如使用乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇及新戊二醇等脂肪族二醇。或者，作为醇成分，也可以使用下述式(1)所示且通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的数均分子量在600～4000的范围内的聚乙二醇。或者，作为醇成分，也可以使用上述脂肪族二醇或聚乙二醇的酯形成性衍生物。

(式中，R为氢、烷基、芳基或环烷基；n为正整数。)

该聚酯聚醚嵌段共聚物中所占的醇成分的质量比例如设在20～80质量％的范围内，典型的设在40～80质量％的范围内。此外，聚酯聚醚嵌段共聚物不包含含有磺酸金属盐基的二羧酸时，聚酯聚醚嵌段共聚物中所占的上述式(1)所示的聚乙二醇的质量比例如为50质量％以上。如果该质量比小，则聚酯聚醚嵌段共聚物的乳化分散性可能不充分。

作为聚醚型聚氨酯，例如使用含有聚乙二醇链、且异氰酸酯基被封端的水溶性热反应型聚氨酯。该水溶性热反应型聚氨酯例如通过具有2个以上活泼氢原子的化合物与过量的聚异氰酸酯的加聚法来制成具有2个以上游离异氰酸酯基的聚氨酯预聚物，并将游离的异氰酸酯基用当量以上的亚硫酸(重亜硫酸)水溶液封端而得到。该水溶性热反应型聚氨酯中所占的聚乙二醇的质量比例如设在10～40质量％的范围内。如果该质量比小于10质量％，则有时难以将聚醚型聚氨酯制成水溶性。如果该质量比大于40质量％，则将光学干涉性纤维的表面覆盖或修饰的聚醚型聚氨酯的耐久性可能下降。

作为具有2个以上活泼氢的化合物，例如使用环氧乙烷及环氧丙烷等环氧烷烃、其无规或嵌段共聚物、甘油等多元醇的加成聚合物、以及ε-己内酯的开环聚合物等聚醚型的化合物。或者，作为具有2个以上活泼氢的化合物，也可以使用琥珀酸、己二酸、苯二甲酸及马来酸酐等多元羧酸或其酸酐与乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇及甘油等多元醇的缩合物等聚酯型的化合物。或者，也可以使用聚乙二醇等亚烷基二醇与聚酯型的化合物共聚而得到的聚醚酯型的化合物。

作为聚异氰酸酯，例如使用六亚甲基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族、脂环式或芳香脂肪族聚异氰酸酯。这种情况下，能够抑制黄变及提高嵌段化物的热稳定性。

作为具有活泼氢原子的链增长剂，例如使用乙二醇及二乙二醇等二醇、甘油及三羟甲基丙烷等多元醇、乙二胺及六亚甲基二胺等二胺、单乙醇胺及二乙醇胺等氨基醇、硫代二乙二醇等硫二甘醇或水。

作为环状氨基酸和/或其衍生物，例如使用下述式(2)所示的化合物。作为这样的化合物，例如使用L-脯氨酸、羟脯氨酸、2-吡咯烷酮-5-羧酸(PCA)或2-吡咯烷酮-5-羧酸钠(PCA钠)。

(式中，n为2或3；X为H或CH₂OH；Y为H或OH；Z为CH₂或C＝O；M为H、碱金属或胺。)

聚酯聚醚嵌段共聚物、聚醚型聚氨酯、以及环状氨基酸和/或其衍生物各自的用量例如如下所述。即，相对于光学干涉性纤维，聚酯聚醚嵌段共聚物的以固体成分计的用量例如在0.01～5质量％的范围内，典型的是，在0.05～0.5质量％的范围内。此外，相对于光学干涉性纤维，聚醚型聚氨酯的以固体成分计的用量例如在0.1～10质量％的范围内，典型的是在0.5～5质量％的范围内。并且，相对于光学干涉性纤维，环状氨基酸和/或其衍生物的以固体成分计的用量例如在0.5～100质量％的范围内，典型的是在1～50质量％的范围内。

作为含有聚酯聚醚嵌段共聚物、聚醚型聚氨酯、以及环状氨基酸和/或其衍生物的表面处理剂，可列举出例如松本油脂制药株式会社(MatsumotoYushi-Seiyaku Co.，Ltd)制造的试剂“YM-80”。

另外，用含有聚酯聚醚嵌段共聚物的水溶液进行光学干涉性纤维的表面处理时，为了提高聚酯聚醚嵌段共聚物的反应性，也可以使用催化剂。作为该催化剂，例如使用氯化亚锡、氯化锡、三正丁基乙酸锡及二丁基月桂酸锡等含有Sn的化合物。此外，将聚酯聚醚嵌段共聚物与其他化合物并用时，也可以预先通过聚酯聚醚嵌段共聚物将光学干涉性纤维的表面的至少一部分覆盖或修饰后，再用该其他化合物进行表面处理。

光学干涉性纤维的表面处理例如如下进行。即，首先，采用浸渍法、喷雾法或辊涂法，对光学干涉性纤维的表面应用含有表面处理剂的水溶液。然后，使其干燥。这样，将光学干涉性纤维的表面的至少一部分通过表面处理剂进行覆盖或修饰。

光学干涉性纤维的长度例如在1mm～20mm的范围内。如果光学干涉性纤维短，则其可见性下降，有时无法实现优异的防伪造效果。如果光学干涉性纤维长，则容易产生光学干涉性纤维的折弯等，有时难以控制它们的取向。

光学干涉性纤维可以单独使用干涉色为相同的色相的纤维，也可以并用多种不同色相的纤维。或者，也可以使用具有相同的色相且亮度不同的光学干涉性纤维。

光学干涉性纤维的表面优选光滑。这种情况下，光学干涉性纤维的表面难以产生漫反射等。因此，能够进一步提高从光学干涉性纤维发射出的衍射光的可见性。

以下，对纸1所表现的效果进行进一步说明。

如上所述，纸1在至少一个表面区域20中含有光学干涉性纤维。因此，观察纸1时，能够看出(可见)从光学干涉性纤维发射出的干涉光。并且，基于该干涉光的色彩及光泽无法通过复印机等的复印而再现。即，即使将纸1复印，该复制物也不会显示出与纸1同样的光学效果。因此，通过调查有无该光学效果，能够辨别真正物和复制物。

此外，本发明人等在达到本发明的过程中发现了以下的事实。即，光学干涉性纤维的长度方向聚齐时，与它们的长度方向无序时相比，更容易看出光学干涉性纤维。

该现象被认为基于以下的原因。

入射到光学干涉性纤维的照明光的一部分在其内部反复产生反射干涉等光学干涉。观察者感觉到光学干涉性纤维中产生了相互增强干涉的光，根据该干涉光与从纤维素纤维发出的反射光的波长和/或强度等的不同，从纤维素纤维中辨别出光学干涉性纤维。

光学干涉性纤维按照如下方式设计：入射角及波长分别在特定的范围内的光成分与其他光成分相比，发射出远远更强的干涉光。因此，照明方向及观察方向不在规定的范围内时，不可能或难以感觉到光学干涉性纤维的特征性干涉光。

由于光学干涉性纤维具有细长的形状，因此从与光学干涉性纤维的长度方向大致垂直的方向放射白色光作为照明光时，照明光的入射角被限定在非常狭窄的规定的范围内。因此，这种情况下，观察者无法感觉到干涉光，或者仅感觉到狭窄波长范围的干涉光。即，这种情况下，无法感觉到干涉光，或者，即使感觉到，也仅限于光强度很小的几乎单色的干涉光。

与此相对，从与光学干涉性纤维的半径方向大致垂直的方向放射照明光时，对光学干涉性纤维沿着其长度方向以各种入射角入射照明光。因此，这种情况下，与从与长度方向垂直的方向照明时相比，观察者感觉到干涉光的可能性高，能够感觉到的干涉光的波长范围更宽。即，这种情况下，能够以高的概率感觉到干涉光。并且，能够立即判断所感觉到的光为干涉光。因此，这种情况下，光学干涉性纤维的可见性非常高。

由上述的说明可知，这种现象在使用粗度与长度的差异大的纤维状的光学干涉性材料时特别显著。因此，纸1中，进行光学干涉性纤维的取向控制是非常重要的。

本形态所涉及的纸1中，在至少一个表面区域20中，使光学干涉性纤维沿着相对于纸1的主表面平行或倾斜的一个方向取向。因此，从包含上述的取向主轴且沿着与纸1的主表面垂直的平面的方向对纸1进行照明时，光学干涉性纤维的半径方向与照明光的入射方向大致垂直的概率高。因此，这种情况下，光学干涉性纤维的可见性非常高。即，由此能够更容易地进行真正物品与复制物品的辨别。此外，由此还能够提高纸1的设计性。

纸1的表面区域20中所含的光学干涉性纤维各自的长度方向和与纸1的主表面平行的基准轴所成的角度的标准偏差例如为30°以下，优选为25°以下，更优选为20°以下，特别优选为15°以下。此外，上述的标准偏差也可以为0°，例如为1°以上，优选为3°以上，特别优选为5°以上。如果该标准偏差过大，则光学干涉性纤维的取向的不均匀变大，可能难以提高它们的可见性。此外，如果该标准偏差过小，则能够看出从光学干涉性纤维发射出的干涉光的角度范围可能变窄。另外，作为上述的基准轴，例如采用上述的取向主轴。

如前所述，在纸1的至少一个表面区域20中，光学干涉性纤维与纤维素纤维混杂在一起。即，光学干涉性纤维与纤维素纤维重合。因此，例如与在通常的纸上涂布将光学干涉性纤维分散在分散介质中而得到的分散液时相比，难以产生光学干涉性纤维的脱落。因此，即使纸1在经过长时间使用的情况下，也能够维持优异的防伪造效果。

另外，为了难以产生光学干涉性纤维的脱落，还想到使纤维的表面起毛。然而，这种情况下，纤维的表面容易产生漫反射。因此，光学干涉性纤维所射出的干涉光的可见性下降。此外，还想到使光学干涉性纤维卷缩成羊毛状。然而，这种情况下，光学干涉性纤维的光干涉面未聚齐在一定方向，因此干涉光的可见性显著下降。

在表面区域20的至少一个表面中，光学干涉性纤维典型的是，以表面区域20的表面积为基准，能够以30根/(10cm×10cm)～500根/(10cm×10cm)的比例可见。如果该比例小，则有时比较难以看出从光学干涉性纤维发射出的干涉光。如果该比例大，则有时难以使用纸1作为印刷用纸等。此外，由于观察到过量的光学干涉性纤维，因此容易变成不谐调感大的纸。

纸1还可以含有通过照射紫外线而产生荧光显色的纤维。或者，纸1可以含有通过照射紫外线而产生荧光显色的光学干涉性纤维来代替上述的光学干涉性纤维。作为通过照射紫外线而产生荧光显色的光学干涉性纤维，例如可使用将通过照射紫外线不发出荧光的光学干涉性纤维用荧光涂料染色而得到的纤维。

纸1也可以含有通过照射紫外线不产生荧光显色的光学干涉性纤维和通过照射紫外线而产生荧光显色的光学干涉性纤维。这些纤维在紫外线以外的通常光的照射下彼此没有区别。然而，如果在紫外线的照射下观察纸1，则只有部分光学干涉性纤维产生荧光显色。因此，能够在紫外线的照射下将这些纤维彼此区别开。

当并用通过照射紫外线不产生荧光显色的光学干涉性纤维和通过照射紫外线而产生荧光显色的光学干涉性纤维时，两者的数目之比例如在10∶1～10∶5的范围内。如果通过照射紫外线而产生荧光显色的光学干涉性纤维的比率小，则提高防伪造效果的作用有可能不充分。如果通过照射紫外线而产生荧光显色的光学干涉性纤维的比率大，则纸1的制造成本有时会变高。

以下，列举出对光学干涉性纤维染上荧光涂料的方法的例子。

首先，将相当于2％owf(纤维质量对比染料质量)的荧光涂料(例如日本化药株式会社制“MIKA WHITE KTS EXTRA CONE”)与光学干涉性纤维一起投入到添加有0.2g/L醋酸的40℃的热水浴中。接着，将其以2.2℃/分钟的速度进行升温，在100℃下保温30分钟。然后，将其以3.3℃/分钟的速度降温。这样，得到荧光显色的光学干涉性纤维。

纸1还可以含有粘合纤维。粘合纤维承担着使光学干涉性纤维难以从纸1脱落的作用。作为粘合纤维，例如可以使用乙烯-乙烯醇系共聚物纤维、芯鞘型的粘合纤维、或分割型的粘合纤维。作为芯鞘型的粘合纤维，例如可以使用芯部分由聚丙烯构成且鞘部分由乙烯-乙烯醇系共聚物构成的纤维。作为分割型的粘合纤维，例如可以使用通过乙烯-乙烯醇系共聚物及聚烯烃聚合体中的任一者将另一者夹持的结构的纤维。

纸1的表面区域20也可以实施表面平滑化处理。这种情况下，例如将纸1的平滑度调整至5秒以上。这样的话，光学干涉性纤维的光干涉面容易不弯曲地分布在表面区域20上。因此，从光学干涉性纤维发射出的干涉光的可见性提高。另外，上述的“平滑度”是依据日本工业规格JIS P8119：1998(ISO5627：1995)“纸及板纸-利用Bekk平滑度测定仪的平滑度试验方法”的测定值。

纸1例如如下进行制造。

首先，制备含有纤维素纤维和分散介质的分散液。

该分散液含有由纤维素纤维形成的纸浆作为主要成分。作为纸浆，例如可以使用针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP)、阔叶树漂白牛皮纸浆(LBKP)、针叶树漂白亚硫酸盐纸浆(NBSP)、热机械纸浆(TMP)及它们的混合物等木材纸浆，棉纸浆、麻纸浆、稻草纸浆及它们的混合物等非木材纸浆，或它们的混合物。该分散液还可以含有填料、施胶剂、干燥纸力增强剂、湿润纸力增强剂、定影剂、助留剂、滤水性提高剂及消泡剂等造纸用副材料。

另外，该分散液典型的是打浆至游离度达到550ml C.S.F.～250ml C.S.F.。这种情况下，分散液中所含的纤维素纤维与之后添加的功能性纤维容易产生缠绕。因此，功能性纤维难以从纸1脱落。另外，上述的“游离度”是依据日本工业规格JIS P8121：1995“纸浆的游离度试验方法”中的“加拿大标准游离度试验方法”的测定值。

接着，在由之前的分散液形成的纸层的液流之上，供给包含功能性纤维和分散介质的分散液。此时，通过调整纸层的液流的速度、纸层的含水量、分散液中的功能性纤维的浓度、喷嘴的出口面积及分散液的供给量等，能够控制纸1的表面区域20中的功能性纤维的取向性。另外，含有功能性纤维和分散介质的分散液还可以含有纤维素纤维等其他成分。此外，这里注意含有功能性纤维和分散介质的分散液的液流形成连续流且不形成紊流。

纸层可以具有单层结构，也可以具有多层结构。其中，如果将纸层制成多层结构，且仅在位于其表面的纸层中混抄功能性纤维，则能够有效地使用功能性纤维，在经济上是有利的。另外，制造这样的多层结构的优选方法是使用多槽式的圆网抄纸机的方法。

接着，将所得到的结构通过滚筒干燥机及杨克烘缸等进行干燥。然后，根据需要实施机械压光处理及超级压光处理等表面平滑化处理。

这样得到纸1。

另外，使用光学干涉性纤维作为功能性纤维时，也可以在将光学干涉性纤维和分散介质混合来配制分散液之前，对光学干涉性纤维实施表面处理。这样的话，在纸1的制造过程中，光学干涉性纤维之间难以产生重叠。因此，各个光学干涉性纤维容易互相独立地分散，纸1中的光学干涉性纤维的可见性提高。此外，如果使用实施了上述的表面处理的光学干涉性纤维，则光学干涉性纤维与纤维素纤维的密合性提高。因此，光学干涉性纤维从纸1的脱落难以发生。即，纸1对力学载荷的耐久性提高。

图4是示意性地表示图1及图2所示的纸的一变形例的剖视图。

图4所示的纸1除了还具备覆盖至少一个表面区域20的树脂层100以外，具有参照图1及图2所说明的纸1同样的构成。树脂层100典型的是覆盖含有功能性纤维的表面区域20。

树脂层100承担着使表面区域20中所含的功能性纤维的脱落难以发生的作用。此外，还承担着提高纸1的平坦性、更容易形成后述的印刷层等的作用。

本形态中，功能性纤维在至少一个表面区域20中沿着相对于纸1的主表面平行或倾斜的一个方向取向。这种情况下，与功能性纤维不沿着一个方向取向时相比，纤维素纤维向功能性纤维的互相缠绕难以发生。因此，通过设置树脂层100，更加难以产生脱落，能够得到经过长时间仍显示出防伪造效果的纸1。

作为树脂层100的材料，典型的是，使用透明树脂。作为树脂层的材料，例如可以使用聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚合树脂等丙烯酸酯共聚合树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚丙烯酰胺树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚乙烯醇及其衍生物、淀粉及其衍生物、纤维素衍生物以及酪蛋白等树脂。

树脂层100例如可以通过凹版涂布机、辊涂机、气刀涂布机、刮刀涂布机及棒涂机等涂布机形成。

树脂层的涂布量例如以干燥质量换算计，在0.1g/m²～3.0g/m²的范围内。如果涂布量小，则难以获得使功能性纤维的脱落更难发生的效果。如果涂布量大，则纸面的光泽增加，有时难以感觉到功能性纤维的干涉色。或者，有时难以使用纸1作为印刷用纸等。

接下来，对其他技术进行说明。

作为能够适用于纸的防伪造技术，除了上述的说明以外，已知有将纸浆等纤维素纤维与通过复印难以再现颜色等的功能性纤维混抄的技术。例如日本专利第2843898号公报中记载了将通常的纸料和中间色的着色纤维混抄而得到的防复印用着色纤维混抄纸。

然而，含有着色纤维等功能性纤维的混抄纸由于使用比较大量的功能性纤维，因而成本高。以下说明的技术提供以更少的功能性纤维的用量而发挥充分的防伪造效果的纸。

该技术所涉及的纸是含有纤维素纤维和功能性纤维的纸，所述功能性纤维对物理性刺激显示出的响应与纤维素纤维对该物理性刺激显示出的响应不同。纤维素纤维分布在整个纸中。功能性纤维仅分布在纸的一个或两个表面区域中或者仅分布在部分表面区域中，且在其中与纤维素纤维混杂在一起。

该纸中，例如仅在至少一个表面区域的一部分中分布有功能性纤维。或者，该纸中，也可以在至少一个上述表面区域的整体中分布有功能性纤维。

该技术所涉及的纸例如通过以下的方法进行制造。首先，形成具备未干燥的第1纤维层与未干燥的第2纤维层的层叠体、且第1纤维层的表面构成一个最表面的至少一部分的多层结构，所述第1纤维层由含有第1纸料和第1分散介质的分散液抄造第1纸料而得到，所述第1纸料含有纤维素纤维及对物理性刺激显示出与纤维素纤维不同的响应的功能性纤维；所述第2纤维层由含有第2纸料和第2分散介质的分散液抄造第2纸料而得到，所述第2纸料不含功能性纤维而含有纤维素纤维。接着，将多层结构供于干燥处理。

该技术中，功能性纤维仅分布在表面区域。因此，该纸与功能性纤维分布在整个纸中时相比，能够以更少的功能性纤维的用量而发挥同等的防伪造效果。即，通过利用该纸，能够以比较低的成本实现充分的防伪造效果。

该纸中，在各表面区域中，功能性纤维与纤维素纤维混杂在一起。典型的是，在表面区域中，纤维素纤维缠绕在功能性纤维中。因此，例如与在通常的纸上涂布将功能性纤维分散在分散介质中得到的分散液时相比，难以产生功能性纤维的脱落。因此，即使该纸在经过长时间使用的情况下，也能够维持优异的防伪造效果。

此外，例如在通常的纸上涂布将功能性纤维分散在分散介质中得到的分散液时，纸面上容易产生由功能性纤维的形状引起的凹凸。另一方面，在该技术所涉及的纸中，由于功能性纤维与纤维素纤维混杂在一起，因此难以产生这样的凹凸。因此，该纸与在通常的纸上涂布将功能性纤维分散在分散介质中得到的分散液时等相比，平坦性更加优异。因此，该纸还适合作为印刷及笔记用纸等。

该技术所涉及的纸例如如下所述进行制造。

首先，准备含有下述表1所示纸料的分散液的多个槽(n为3以上的自然数)。这些槽中，第1槽及第n槽中所含的纸料用作形成表面区域的原料，第2槽～第(n-1)槽中所含的纸料用作形成中间区域的原料。

表1

槽	所含有的纸料
		第1槽	纤维素纤维和功能性纤维
第2槽～第(n-1)槽	纤维素纤维
		第n槽	纤维素纤维和功能性纤维

接着，用这些槽，通过多槽式圆网抄纸机进行抄造。即，将第1槽～第n槽各自所含的纸料进行抄造而得到的未干燥的第1纤维层～第n纤维层层叠，从而形成多层结构，然后，将其供至干燥处理。这样得到上述纸。

此时，通过调整各槽中所含的纤维的浓度，能够调整中间区域及表面区域的厚度。此外，通过改变不含功能性纤维的槽的数目，能够调整表面区域的厚度相对于中间区域的厚度之比R。另外，各分散液也可以用含有功能性纤维的多个槽来形成1个表面区域。

可以对该纸进行各种变形。例如，也可以是仅在任一个表面区域含有功能性纤维、且其他表面区域不含功能性纤维的构成。这种情况下，省略上述第1槽及第n槽中的任一个进行抄造。

图5是示意性地表示其他技术所涉及的纸的一个例子的平面图。图6是图5所示的纸的沿VI-VI线的剖视图。

在图5及图6所示的纸1中，功能性纤维仅分布在一个表面区域20的一部分中。具体而言，该纸1中，一个表面区域20不含功能性纤维。并且，在另一个表面区域20中，带状部分20a含有功能性纤维，其他部分20b不含功能性纤维。

该纸1例如如下所述进行制造。

首先，通过长网抄纸机等，在金属丝网上形成由不含功能性纤维而含有纤维素纤维的纸料构成的第1纤维层。接着，用导水管等对保持在金属丝网上的纤维层的任意的部位流入含有纤维素纤维和功能性纤维的纸料的分散液，从而形成第2纤维层。接着，将这些第1及第2纤维层层叠而得到的多层结构干燥，得到在表面区域20的任意的部位含有功能性纤维的纸1。

另外，图5及图6中描绘了表面区域20中含有功能性纤维的部分20a为1个的情况，但表面区域20也可以具备多个含有功能性纤维的部分20a。此外，图6中描绘了仅在一个表面区域20中形成了含有功能性纤维的部分20a的情况，但该部分20a也可以形成于两个表面区域20中。

该技术也可以与参照图1～图4所说明的技术组合使用。即，在参照图1～图4的同时所说明的纸1的中间区域10及表面区域20中，也可以采用仅有至少一个表面区域20含有功能性纤维的构成。如果采用这样的构成，则能够以更少的功能性纤维的用量而实现功能性纤维的优异的可见性。

另外，纸1中也可以并用其他防伪造手段。例如还可以进行水印、染色纤维的混抄、细片的混抄、或线的抄入等。由此，能够进一步提高纸1的防伪造效果。

纸1也可以制成其表面区域上设有覆盖层的覆盖纸。作为该覆盖层的材料，可使用对表面区域中的功能性纤维所显示出的响应的检测不会造成不良影响的材料。通过设置该覆盖层，能够进一步提高纸的耐久性及平坦性。

能够在纸1上形成印刷层。由此，能够得到防伪造效果优异的印刷物。

纸1也可以用于除防伪造以外的目的。例如纸1还可以作为美观优异的包装纸等利用。

以下，记载了参照图1～图4所说明的纸的具体例子。另外，以下所示的质量份、单位面积重量及涂布量为干燥换算的值。

<例1：纸P1的制造>

首先，将30质量份的NBKP(针叶树漂白牛皮纸浆)、70质量份的LBKP(阔叶树漂白牛皮纸浆)、以及6500质量份的水混合，使用打浆机打浆至游离度达到360ml C.S.F.为止。接着，加入15质量份的高岭土、0.5质量份的纸力增强剂(荒川化学工业株式会社制“Polystron”)、1.0质量份的施胶剂(荒川化学工业株式会社制“Sizepine E”)和适量的硫酸铝，制备了纸料。

接着，将1质量份的光学干涉性纤维(帝人纤维株式会社制“MORPHOTEX”、长度8mm、纤度10dtex)分散到溶解有适量聚乙二醇的10000质量份的水中，制备了分散液。然后，使用具有顺流型抄纸槽结构的3槽式圆网抄纸机，以抄纸速度10m/分钟抄造表层为25g/m²、内层为50g/m²、背层为25g/m²的总计单位面积重量为100g/m²的用纸时，将该分散液仅导入到用于形成表层及背层的纸料中。这样，得到了纸层。

然后，采用施胶压榨装置，在该纸层上涂布了聚乙烯醇(株式会社Kuraray制“Kuraray PVA117”)的5％水溶液。然后将其干燥。

如以上那样操作，得到了单位面积重量为100g/m²的纸。以下，将该纸称作“纸P1”。

另外，以表面区域20的表面积为基准，纸P1的表面区域20中能够可见的光学干涉性纤维的比例为500根/(10cm×10cm)。此外，纸P1的表面区域20中所含的、露出于纸的表面而能够观察到干涉色的光学干涉性纤维的各自的长度方向和与纸的主表面平行的基准轴所成的角度的标准偏差为25°。

<例2～例10：纸P2～P10的制造>

除了改变抄纸速度、导入到槽内的纸料浓度、与滚筒接触的纸料的导入速度及光学干涉性纤维的导入量等以外，与纸P1所述同样地操作，制造了纸P2～P10。其内容如表2所示。

表2

表2中，所谓“标准偏差”，是指测定纸的表面区域中所含的、露出于纸的表面而能够观察到干涉色的光学干涉性纤维的各自的长度方向和与纸的主表面平行的基准轴所成的角度，并通过计算其标准偏差而求出的值。所谓“光学干涉性纤维的根数”，是指纸的表面区域中的10cm×10cm的区域中所含的能够看出的光学干涉性纤维的根数。所谓“评分”，是指通过下述的5分法评价光学干涉性纤维的可见性而得到的值。

<可见性>

对于纸P1～P10，对5名受验者进行有关从光学干涉性纤维发射出的干涉光的可见性的官能试验。具体而言，让这些受验者在满足ISO/CIE10526中规定的常用光源的规格的荧光灯下，目视观察纸P1～P10，并通过以下的5分法评价了受验者所感觉到的可见性。

5分：能够较强地看出干涉色的水平。

4分：能够比5分弱地看出干涉色的水平。

3分：能够比4分弱地看出干涉色的水平。

2分：能够比3分弱地看出干涉色的水平。

1分：能够比2分弱地看出干涉色的水平。

其结果如表2所示。表2中示出了将各受验者的评分的平均值四舍五入而得到的值。实际应用中，期望该评分在3分以上。

如表2所示，纸P1～P6中，从光学干涉性纤维发射出的干涉光的可见性高。即，能够实现优异的防伪造效果。特别是在纸P5及P6中，干涉光的可见性显著高。即，能够实现特别优异的防伪造效果。

接下来，记载了上述的其他技术所涉及的纸的具体例子。另外，以下所示的质量份、单位面积重量及涂布量为干燥换算的值。

<例12：纸P12的制造>

首先，分别准备了下述表3所示的构成的槽。这里，下述表3中的“组成1”及“组成2”分别为下述表4及表5所示的组成。

接着，采用这些各槽，通过多槽式圆网抄纸机进行抄造。即，将来自第1槽～第4槽的各槽中所含的纸料进行抄造而得到的未干燥的第1纤维层～第4纤维层层叠，从而形成多层结构，然后将其供于干燥处理。另外，用各槽的纸料形成的纸层的单位面积重量为表3所示的值。这样，得到了仅在表面区域中含有纯金丝的纸。以下，将该纸称作“纸P12”。

表3

槽	组成	单位面积重量(g/m²)
			第1槽	组成1	15
第2槽	组成2	37
			第3槽	组成2	37
第4槽	组成1	15

表4(组成1)

成分	含量(质量份)
		针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP)	20
阔叶树漂白牛皮纸浆(LBKP)	78
		纯金丝、切成6mm	2
白土	10
		纸力增强剂(Polystron 191、荒川化学工业制造)	0.3
施胶剂(Sizepine E、荒川化学工业制造)	1

表5(组成2)

成分	含量(质量份)
		针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP)	20
阔叶树漂白牛皮纸浆(LBKP)	80
		白土	10
纸力增强剂(Polystron 191、荒川化学工业制造)	0.3
		施胶剂(Sizepine E、荒川化学工业制造)	1

<例13(比较例)>

通过长网抄纸机，采用上述表4所示的组成的原料抄造了单位面积重量为104g/m²的纸。然后，采用厚度为10μm的隔板在上述纸上涂布了由下述表6所示的“组成3”组成的油墨。以下，将这样得到的纸称作“纸P13”。

表6(组成3)

成分	含量(质量份)
		纯金丝、切成6mm	5
粘合剂(HYDRAN AP40、大日本油墨工业制造)	80
		稀释剂(水)	10

<纸P12与纸P13的比较>

对纸P12及P13各自进行放大观察。其结果如图7及图8所示。

图7是例12所涉及的纸的表面的显微镜照片。图8是例13所涉及的纸的表面的显微镜照片。

如图7所示，纸P12中，纸浆缠绕在纯金丝上。与此相对，如图8所示，纸P13中，纸浆没有缠绕在纯金丝上，纯金丝仅贴附在纸浆层上。

此外，对纸P12及P13各自用粘合带研究了纯金丝的易脱落性。其结果是，纸P12中几乎未见脱落，与此相对，纸P13中可见大量的脱落。

进一步的利益及变形对于本领域技术人员来说是容易的。因此，本发明在其更广的方面不应限定于这里所记载的特定的记载、代表性形态。因此，在不从由所附的权利要求书及其等价物所规定的本发明所包括的概念的意图或范围脱离的范围内，可以进行各种变形。

Claims

1.一种纸，该纸具备相互面对的第1及第2表面区域、和介于所述第1及第2表面区域间的中间区域，其中，所述第1及第2表面区域以及所述中间区域各自包含纤维素纤维，至少所述第1表面区域进一步包含功能性纤维，该功能性纤维对物理性刺激显示出的响应与所述纤维素纤维对所述物理性刺激显示出的响应不同，所述功能性纤维为光学干涉性纤维，在所述第1及第2表面区域以及所述中间区域中，所述功能性纤维仅分布在所述第1表面区域，或仅分布在所述第1及第2表面区域双方，所述第1表面区域中所含的所述功能性纤维在所述第1表面区域中与所述纤维素纤维混杂在一起，并且沿相对于所述纸的一个主表面平行或倾斜的一个方向取向，所述第1表面区域中所含的所述功能性纤维各自的长度方向和与所述主表面平行的基准轴所成的角度的标准偏差为1°以上25°以下。

2.根据权利要求1所述的纸，其中，所述光学干涉性纤维包含具有不同折射率的层的层叠体。

3.根据权利要求2所述的纸，其中，所述光学干涉性纤维进一步包含保护层，所述保护层覆盖与所述光学干涉性纤维的长度方向平行的所述层叠体的面的至少一部分。

4.根据权利要求1所述的纸，其中，所述光学干涉性纤维的表面的至少一部分被聚酯聚醚嵌段共聚物和／或聚醚型聚氨酯覆盖或修饰。

5.根据权利要求1所述的纸，其中，所述光学干涉性纤维的表面的至少一部分被聚酯聚醚嵌段共聚物和／或聚醚型聚氨酯以及环状氨基酸和／或其衍生物覆盖或修饰。

6.一种印刷物，其包含权利要求1至5中任一项所述的纸和设在该纸上的印刷层。