Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein dünnes Papier für
ein wärmeempfindliches Schablonendruckpapier. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein dünnes Papier zur
Verwendung als poröser Träger eines wärmeempfindlichen
Schablonendruckpapiers, der perforiert und durch Wärmeeinwirkung van
einem Wärmegefälle oder einer Xenonblitzlampe zu einer
Druckplatte geformt wird.
Technischer Hintergrund
-
Als poröses dünnes Papier, das für ein wärmeempfindliches
Schablonendruckpapier verwendet wird, kennt man im allgemeinen (1) ein
japanisches Papier, das aus einer natürlichen Faser wie
Papiermaulbeerbaumfaser, Papierstrauch oder Manilahanf gebildet ist
(Japanische geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 41-7623), (2) ein
Papier, das aus einer regenerierten Cellulosefaser oder
synthetischen Faser wie Rayon, Vinylon, Polyester oder Nylon
gebildet ist, (3) ein gemischtes Papier aus einem Gemisch der oben
erwähnten natürlichen Faser und der oben erwähnten regenerierten
Cellulosefaser oder synthetischen Faser (Japanische geprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 49-18728) und (4) ein Polyesterpapier,
das durch Warmpressen eines dünnen Papiers, das aus einem Gemisch
aus einer Polyesterfaser und einer unverstreckten Polyesterfaser
als Bindefaser gebildet ist, mit einer Warmwalze erhalten wird
(Japanische geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 49-8809).
-
Diese dünnen Papiere sind insofern unzulänglich, als sie durch
Veränderungen der Feuchtigkeit und Temperatur deformiert werden,
was zu Formveränderung führt oder ihre Fähigkeiten reduziert.
-
Entsprechend wurden ein Verfahren, bei dem die Formveränderung
im nassen Zustand reduziert wird (Japanische Offenlegungsschrift
Nr. 61-254396), und ein Verfahren, bei dem ein dünnes Papier mit
einer Flüssigkeit eines synthetischen Harzes imprägniert und mit
dem synthetischen Harz, das auch als Klebemittel für das dünne
Papier und einen Film wirkt, behandelt wird (Japanische geprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 55-47997), vorgeschlagen. Weiterhin
wurde ein Verfahren zur Bildung eines Polyesterpapiers mit
ausgezeichneter Formstabilität und Wärmebeständigkeit
vorgeschlagen (Japanische Offenlegungsschrift Nr. 58-76597 und
Japanische Offenlegungsschrift Nr. 58-76598).
-
Das dünne Papier, das für ein wärmeempfindliches
Schablonendruckpapier verwendet werden soll, muß bestimmte Fähigkeiten
aufweisen, und zwar: (a) die Tintendurchlässigkeit ist gut, und das
gebildete Bild ist scharf, (b) die Drucklebensdauer ist
ausgezeichnet, (c) die Papierfestigkeit ist ausgezeichnet, und ein
Ausfallen von Filamenten ist kontrolliert, (d) wenig Deformationen wie
thermische Schrumpfung oder eine Bildung von Knittern treten auf,
und beim Drucken kann es sich um eine exakte Reproduktion eines
Originals handeln.
-
Keines der bisher bekannten dünnen Papiere erfüllt jedoch alle
diese Anforderungen.
-
Die Probleme, die die konventionellen dünnen Papiere mit sich
bringen, sind nachstehend zusammengefaßt.
-
Das dünne Papier (1), das eine natürliche Faser verwendet, ist
insofern unbefriedigend, als, obwohl im Papierherstellungsschritt
ein Dispersionshilfsstoff oder ein Klebrigmacher zugefügt werden,
"Quetschmale japanischen Papiers", die auf einer ungleichmäßigen
Dispersion der Faser beruhen, ein Durchdringen einer Tinte hemmen
und Defekte oder Lücken in dem gebildeten Bild erscheinen. Obwohl
im Papierherstellungsschritt im allgemeinen ein die
Papierfestigkeit steigerndes Mittel hinzugefügt wird, ist die
Papierfestigkeit
zu gering, und daher ist das Rohpapier geknittert, und die
Drucklebensdauer ist gering.
-
Im Falle des Papiers (2), das aus einer regenerierten
Cellulosefaser gebildet ist, oder des Papiers (3), das aus einem Gemisch
einer synthetischen Faser und einer natürlichen Faser gebildet
ist, ist die Dispersionsgleichmäßigkeit der Faser verbessert,
aber da die Fixierung von Kreuzungspunkten der Faser schlecht und
die Papierfestigkeit gering ist, findet leicht eine Deformation
statt, und im Laminierungs- oder Druckschritt wird ein Ausfallen
von Filamenten verursacht, mit dem Ergebnis, daß das Bild und die
Drucklebensdauer schlecht sind. Gemäß dem in der Japanischen
Offenlegungsschrift Nr. 61-254396 offenbarten Verfahren wird die
Formstabilität im nassen Zustand dadurch verbessert, daß man eine
Polyesterfaser oder eine regenerierte Cellulosestapelfaser
einbaut und im Papierherstellungsschritt ein epoxidiertes Polyamid-
Polyamin-Harz hinzufügt. Nichtdestotrotz ist dieses Verfahren
noch insofern unbefriedigend, als die Fixierung von
Kreuzungspunkten der Faser schlecht ist und die Drucklebensdauer und das
Bild nicht befriedigend sind.
-
Im Falle des dünnen Papiers (4), das ein Polyesterpapier umfaßt,
werden, obwohl das Herstellungsverfahren so entworfen ist, daß
Polyesterfilamente fest aneinandergebunden sind, viele
Kreuzungsteile von Filamenten nicht von der Bindefaser gebunden, und die
Fixierung, ist schlecht. Weiterhin ist die thermische Schrumpfung,
die durch Wärme von einem Wärmegefälle oder ähnlichem verursacht
wird, groß, und wegen einer Deformation oder Knitterung ist das
Drucken einer exakten Reproduktion des Originals unmöglich.
Überdies ist die Bindung zwischen dem wärmeempfindlichen Film und dem
dünnen Papier im Laminierungsschritt schlecht, und ein Problem
erwächst aus einem partiellen Abschälen des Films, und
infolgedessen sind das Bild und die Drucklebensdauer schlecht.
-
Gemäß dem Verfahren mit der Behandlung mit einem synthetischen
Harz, das in der Japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr.
55-47997 offenbart ist, wird ein Harz mit einem relativ niedrigen
Erweichungspunkt verwendet, um die Funktion des Klebemittels
zwischen dem dünnen Papier und dem Film auszuüben, und daher kann
man nicht in Erwägung ziehen, daß Kreuzungspunkte der Filamente
mit einem starken, wärmebeständigen Harz gebunden werden. Da
nämlich eine Erweichung des Harzes auftritt und die
Verstärkungswirkung schlecht ist, sind die Papierfestigkeit und die
Drucklebensdauer nicht befriedigend.
Offenbarung der Erfindung
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten Forschungen durch
im Hinblick auf die Überwindung der oben erwähnten Defekte der
konventionellen dünnen Papiere, die für wärmeempfindliche
Schablonendruckpapiere verwendet werden sollen, und fanden als
Ergebnis, daß durch Hinzufügen eines spezifischen Harzes zu einem
dünnen Papier, das eine Polyesterfaser umfaßt, die in einem Ausmaß
verstreckt ist, das ein bestimmtes spezifisches Niveau
überschreitet, nach dem Papierbildungsschritt Kreuzungspunkte der
Filamente ohne Reduktion des Durchdringens einer Tinte unerwartet
fest und wesentlich gleichmäßig gebunden werden können, d.h. die
Anforderungen an ein dünnes Papier für ein wärmeempfindliches
Schablonendruckpapier sind erfüllt.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein dünnes Papier für ein
wärmeempfindliches Schablonendruckpapier bereitgestellt, das ein
Basis-Gewicht von 5 bis 15 g/m² und eine Dicke von 10 bis 50 um
hat und wenigstens 10 Gew.-%, bezogen auf die das Papier
bildenden Fasern, einer verstreckten Polyester-Faser mit einer
Feinheit des Einzelfilaments von 2,5 den oder weniger, einer
Filament-Länge von 15 mm oder weniger und einer Doppelbrechung
(Δn) von wenigstens 0,03 umfaßt, worin wenigstens ein
Bestandteil, der aus der aus Urethan-Harzen und Epoxy-Harzen bestehenden
Gruppe ausgewählt ist, an den Kreuzungspunkten und Oberflächen
der Filamente in einer Menge von 3 g/m² des dünnen Papiers oder
weniger anwesend ist.
Die beste Ausführungsform der Erfindung
-
Als Polyester, die das dünne Papier bilden, wird vorzugsweise ein
Polyalkylenterephthalat, bevorzugter Polyethylenterephthalat,
verwendet. Ein Copolyester, in dem ein Teil der Säurekomponente
oder Diolkomponente durch eine andere Komponente ersetzt ist,
kann verwendet werden. Weiterhin kann eine Polyesterfaser, deren
Oberfläche mit einem antistatischen Mittel oder einem
Dispersionshilfsmittel behandelt wurde, oder eine Polyesterfaser, auf
deren Oberfläche ein Film aus einem anderen Harzfilm gebildet
ist, verwendet werden.
-
Im dünnen Papier der vorliegenden Erfindung muß eine verstreckte
Polyester-Faser mit einer Feinheit des Einzelfilaments von 2,5
den oder weniger, einer Faserlänge von 15 mm oder weniger und
einer Doppelbrechung (Δn) von wenigstens 0,03 wenigstens einen Teil
der Faserbestandteile ausmachen. Wenn die Feinheit des
Einzelfilaments der verstreckten Polyester-Faser größer ist als 2,5 den,
kann keine gleichmäßige Tintendurchlässigkeit erreicht werden.
Die Feinheit des Einzelfilaments der verstreckten Polyester-Faser
beträgt vorzugsweise 0,2 bis 1,0 den. Wenn die Faserlänge größer
als 15 mm ist, ist die Dispersion der Faser schlecht, und das
Bild ist schlecht. Die Faserlänge beträgt vorzugsweise 3 bis 8
mm. Wenn die Doppelbrechung (Δn) kleiner als 0,03 ist, so ist das
Verstrecken der Faser nicht ausreichend und die thermische
Schrumpfung wird extrem groß, Deformation und Knitterung treten
auf, und ein Bild, das eine exakte Reproduktion eines Originals
darstellt, kann nicht erhalten werden. Die Doppelbrechung (Δn)
beträgt vorzugsweise 0,07 bis 0,20.
-
Der oben erwähnte verstreckte Polyester muß in einer Menge von
wenigstens 10 Gew.-% in die Faserbestandteile aufgenommen werden,
und dann muß die Papierherstellungsoperation durchgeführt werden.
Wenn die Menge der Polyesterfaser geringer ist als 10 Gew.-%,
kann auch dann, wenn ein Urethanharz oder ein Epoxyharz nach der
Papierherstellungsoperation hinzugefügt werden, keine unerwartet
hohe Papierfestigkeit erreicht werden, eine gleichmäßige
Dispergierbarkeit
der Fasern kann nicht erreicht werden, und eine gute
Textur mit einer reduzierten Zahl von Faserbindungen läßt sich
nicht erhalten. Weiterhin ist das Bild schlecht. Die einbezogene
Menge der verstreckten Polyesterfaser beträgt vorzugsweise 20 bis
100 Gew.-%.
-
Wenn das dünne Papier allein aus der oder den Polyesterfaser(n)
besteht, ist, um im dünnen Papier eine Festigkeit
aufrechtzuerhalten, die ausreicht, um den Papierherstellungs- und
Aufrolloperationen zu widerstehen, vorzugsweise wenigstens 10 Gew.-%,
insbesondere 20 bis 40 Gew.-%, der Polyesterfaser eine
Polyesterfaser, die eine Harzkomponente mit einem Schmelzpunkt von 80 bis
150ºC enthält. Als Polyesterfaser, die eine Harzkomponente mit
einem Schmelzpunkt von 80 bis 150ºC enthält, wird vorzugsweise
eine Kern-Hülle-Faser verwendet, die eine Polyesterfaser als Kern
und eine Komponente mit niedrigem Schmelzpunkt (mit einem
Schmelzpunkt von 80 bis 150ºC), insbesondere ein Polyolefin oder
ein Copolyester, als Hülle umfaßt. Weiterhin kann eine
unverstreckte Polyesterfaser mit einem niedrigen Schmelzpunkt in
Kombination mit der Polyesterfaser als Bindefaser verwendet werden.
-
Als anderer Faserbestandteil des dünnen Papiers als die
Polyesterfaser lassen sich üblicherweise verwendete Bastfasern
und/oder regenerierte Cellulosefasern erwähnen. Vorzugsweise
werden natürliche Bastfasern wie Manilahanf und Flachs sowie
regenerierte Cellulosefasern wie Viskoseverfahren-Rayonfasern und
Cuprammoniumverfahren-Rayonfasern verwendet. Im Hinblick auf die
Dispergierbarkeit der Faser und die Bindung durch Verhakung ist
die Feinheit des Einzelfilaments der regenerierten Cellulosefaser
vorzugsweise kleiner als 2,5 den, und die Faserlänge ist kleiner
als 15 mm.
-
Das dünne Papier muß ein Basisgewicht von 5 bis 15 g/m² und eine
Dicke von 10 bis 50 um haben. Wenn das Basisgewicht kleiner als
5 g/m² oder die Dicke geringer als 10 um ist, wird die
Drucklebensdauer extrem schlecht, und wenn das dünne Papier als
wärmeempfindliches Schablonendruckpapier auf eine Druckmaschine
gesetzt wird, sind die Festigkeit und der Nerv zu gering, und das
dünne Papier kann nicht praktisch verwendet werden. Wenn das
Basisgewicht größer als 15 g/m² oder die Dicke größer als 50 um
ist, wird die Tintendurchlässigkeit bei weitem zu gering, und das
Bild wird schlecht, und daher können keine guten Ergebnisse
erzielt werden. Vorzugsweise ist das Basisgewicht 8 bis 13 g/m²,
die Dicke ist 25 bis 35 um, und die Dichte (Basisgewicht/Dicke)
ist 0,25 bis 0,45 g/cm³. Wenn das Basisgewicht, die Dicke und die
Dichte innerhalb der oben erwähnten Bereiche liegen, ist das
gebildete Bild besonders scharf, und das Bild ist sehr gut.
-
Bei der Herstellung des dünnen Papiers der vorliegenden Erfindung
können üblicherweise verwendete Dispersionshilfsmittel und
Klebrigmacher (vorzugsweise Polyethylenoxid und Polyacrylamid),
Entformungsmittel, Trennmittel, antistatische Mittel, die
Papierfestigkeit steigernde Mittel, Papierherstellungsmittel und
Leimungsmittel einbezogen werden.
-
Das dünne Papier der vorliegenden Erfindung enthält wenigstens
einen Bestandteil, der aus einem Urethan-Harz und einem
Epoxy-Harz ausgewählt ist, an den Kreuzungspunkten und Oberflächen der
Filamente in einer Menge von 3 g/m² (3 g Harz pro m² des dünnen
Papiers) oder weniger. Vorzugsweise wird die Festigkeit des
Harzes durch Erwärmen erhöht, um eine gegenseitige Bindung
zwischen Filamenten zu intensivieren.
-
Wenn die Menge des Harzes 3 g/m² überschreitet, werden Löcher des
porösen dünnen Papiers mit Harzfilmen bedeckt, und die
Tintendurchlässigkeit wird stark reduziert, und das Bild wird schlecht,
und daher können keine guten Ergebnisse erhalten werden. Die
Menge des Harzes beträgt vorzugsweise 0,2 bis 2 g/m².
-
Als in der vorliegenden Erfindung verwendete Urethanharze und
Epoxyharze lassen sich Harze des lösungsmittellöslichen Typs, des
wasserlöslichen Typs und des wasserdispergierbaren Typs
(Emulsionstyp) und ähnliche erwähnen. Weiterhin lassen sich Harze des
nichtreaktiven und des reaktiven Typs (einschließlich Harzen des
Ein-Flüssigkeits-Typs und des Zwei-Flüssigkeiten-Typs; im Falle
des Zwei-Flüssigkeiten-Typs wird die Reaktion unter Verwendung
eines Vernetzungsmittels und eines Vernetzungspromotors
durchgeführt) und ähnliche erwähnen.
-
Vorzugsweise sind die Urethanharze und Epoxyharze Harze des
wasserlöslichen Typs oder des wasserdispergierbaren Typs.
Wasserlösliche Harze des Hitzereaktionstyps (ein Katalysator kann
hinzugefügt werden) oder Harze des selbstemulgierbaren Typs (können
vorher vernetzt werden) werden besonders bevorzugt verwendet. Im
Falle der Urethanharze und Epoxyharze des wasserlöslichen oder
wasserdispergierbaren Typs wird das Verharzen im
Harzbehandlungsschritt kontrolliert, und eine ausgezeichnete
Operationsanpassungsfähigkeit wird erreicht. Die Zugfestigkeiten der in der
vorliegenden Erfindung verwendeten Urethanharze und Epoxyharze
betragen vorzugsweise wenigstens 100 kg/cm², noch bevorzugter
wenigstens 300 kg/cm².
-
Als Verfahren der Harzbehandlung des dünnen Papiers wird
vorzugsweise ein Verfahren angenommen, bei dem das dünne Papier mit
einer Lösung oder Emulsion des Urethanharzes und/oder des
Epoxyharzes imprägniert oder mit einer Gravurwalze damit beschichtet
wird. Nach der Auftragung der Harzlösung oder Emulsion wird das
dünne Papier mit einem Heißlufttrockner oder einer Warmwalze
getrocknet. Die Trockentemperatur beträgt vorzugsweise 50 bis
210ºC. Wenn eine Warmpreßoperation durchgeführt wird, indem man
gleichzeitig mit der Trockenoperation eine Warmwalze verwendet,
kann die Papierfestigkeit weiter verbessert werden.
-
Bei der Harzbehandlung ist die Konzentration des Harzes sehr
wichtig, und vorzugsweise beträgt die Harzkonzentration in der
Behandlungsflüssigkeit 8 bis 30 Gew.-%, obwohl die bevorzugte
Konzentration entsprechend des Basisgewichts des porösen dünnen
Papiers und der Art des Harzes etwas schwankt. Wenn die
Harzkonzentration 30 Gew.-% übersteigt, werden auf Löchern des dünnen
Papiers Harzfilme gebildet, und das Eindringen einer Tinte ist
gehemmt, und das Bild ist schlecht. Wenn die Harzkonzentration
zu gering ist, tritt im Falle eines Harzes vom wäßrigen Typ ein
extremes Knittern oder Schrumpfen in dem dünnen Papier auf, und
es können keine guten Ergebnisse erzielt werden.
-
Bei der Harzbehandlung des dünnen Papiers kann ein die
Papierfestigkeit steigerndes Mittel, das gewöhnlich im
Papierherstellungsschritt verwendet wird (vorzugsweise ein epoxidiertes
Polyamid-Polyamin-Harz, einanionisches Polyacrylamid-Harz usw.),
oder ein Leimungsmittel in Kombination mit dem Urethanharz oder
Epoxyharz verwendet werden.
-
Der Mechanismus der starken Verbesserung der Festigkeit des
dünnen Papiers durch das Urethanharz und Epoxyharz in der
vorliegenden Erfindung wird wie folgt angenommen.
-
(1) Zur Zeit der Auftragung, wie Imprägnierung oder
Gravurbeschichtung, sammelt sich die Lösung (Dispersion) des Harzes an
Kreuzungspunkten von Filamenten in dem dünnen Papier aufgrund des
Kapillareffekts, und eine ausreichende Menge des Harzes wird an
Kreuzungspunkten der Filamente angehäuft.
-
(2) Das Harz hat eine starke intermolekulare Kohäsionskraft, und
wenn das dünne Papier nach dem Auftragen des Harzes erwärmt und
getrocknet wird, wird das Harz an Kreuzungspunkten von Filamenten
schmelzverbunden und verfestigt, wodurch die Stärke von
Kreuzungspunkten der Filamente verbessert wird.
-
(3) Das Harz bildet einen Film mit ausgezeichneter Härte auf der
Oberfläche der Faser und kann Filamente aneinander binden.
-
(4) Die Isocyanatgruppe oder Epoxygruppe, die das Harz besitzt,
bildet eine starke Bindung mit der funktionellen Gruppe (wie
einer -OH-Gruppe oder einer Carboxylgruppe), die die Faser
besitzt. Eine besonders hohe Bindungsfestigkeit wird von der
Polyesterfaser erreicht.
-
(5) Wenn die Trocknungstemperatur auf ein bestimmtes Maß
angehoben wird (auf etwa 50-210ºC), wird der auf der Faser gebildete
Film im Falle des nichtreaktiven Harzes hart, und im Falle des
reaktiven Harzes wird die Reaktion beschleunigt, und die Stärke
des Harzes und die Bindungskraft an die Faser wird verbessert
(man nimmt an, daß eine partielle Reaktion zwischen dem Harz und
der Faser auftritt).
-
Aufgrund der vorgenannten funktionellen Effekte wird die
Festigkeit unter den Filamenten des dünnen Papiers auf ein hohes Niveau
erhöht, das bei den konventionellen dünnen Papieren nicht
erreichbar ist, und man nimmt an, daß die Papierfestigkeit fast bis
zu dem Niveau verbessert wird, das durch die Festigkeit der Faser
an sich verursacht wird.
-
Die verschiedenen Eigenschaften, auf die in der vorliegenden
Erfindung Bezug genommen wird, wurden nach den folgenden
Verfahren bestimmt.
(1) Abbildbarkeit
-
Eine Figur des ersten JIS-Niveaus mit buchstabengroßen Quadraten
mit einer Seitenlänge von 5 bis 20 mm und Kreisen mit einem
Durchmesser von 1 bis 5 mm, die schwarz ausgefüllt waren, wurden
als Original verwendet. Ein Polyesterfilm mit einer Dicke von 2
um wurde als wärmeempfindlicher Film (verstreckter
thermoplastischer synthetischer Harzfilm) mit dem dünnen Papier der
vorliegenden Erfindung als poröser Träger unter Verwendung eines "Byron
300"-Trockenlaminators (Trockenlaminierungsklebemittel von Toyobo
geliefert) trockenlaminiert, wobei ein wärmeempfindliches
Schablonendruckpapier entstand (im folgenden als "Master" bezeichnet)
(dieselben Verfahren wurden in Beispielen und
Vergleichsbeispielen angewandt). Man beachte, daß in Beispiel 16 ein im
wesentlichen amorpher Copolyester mit einer Dicke von 1,5 um als
lichtempfindlicher Film verwendet wurde.
-
Unter Verwendung des oben erwähnten Masters und Originals wurde
mit einer digitalen vollautomatischen Schablonendruckmaschine
(Risograph 007DPN, geliefert von Riso Kagaku Kogyo) eine
Druckplatte hergestellt, und die erhaltenen Drucke wurden in der
folgenden Weise bewertet.
-
Die Bewertung wurde mit dem bloßen Auge vorgenommen, und das Bild
wurde entsprechend der folgenden dreistufigen Skala mit o, Δ und
× bewertet:
-
o: der Druck war so scharf wie das Original, und es gab keine
Ungleichmäßigkeit der Linienbreite bei den Buchstaben, und
in keinem der schwarz ausgefüllten Teile wurden weiße
Lücken gefunden.
-
×: der Druck unterschied sich vom Original insofern, als
Linien teilweise unterbrochen waren, sich Knitter bildeten,
ungleichmäßige Linienbreiten in den Buchstaben auftraten
und Buchstaben unleserlich waren, und der Druck konnte
nicht praktisch verwendet werden.
-
Δ: der Druck befand sich in einem Zwischenzustand zwischen o
und ×, in dem die Buchstaben, obwohl die Linien zum Teil
unterbrochen waren und ungleichmäßige Linienbreiten
auftraten, lesbar waren, und der Druck konnte verwendet werden.
(2) Drucklebensdauer
-
Die Drucklebensdauer wurde gemäß der folgenden dreistufigen Skala
auf der Grundlage der Anzahl der Drucke bewertet.
-
Die Druckoperation wurde unter Verwendung der oben in (1)
beschriebenen Druckmaschine durchgeführt, und die Zahl der
erhaltenen Drucke wurde gezählt, bevor feine Brüche, Knitter und
Streifen entstanden und es unmöglich wurde, dieselbe Druckbarkeit von
Buchstaben, Linien und schwarz ausgefüllten Kreisen wie beim
ersten Druck zu erhalten.
-
o: 3000 oder mehr Drucke
-
Δ: 1500 bis weniger als 3000 Drucke
-
×: weniger als 1500 Drucke
(3) Papierfestigkeit
-
Die Zugfestigkeit beim Zerreißen (JIS P-8113 und JIS P-8135) des
dünnen Papiers in der Papierbildungsrichtung (Längsrichtung)
wurde unter trockenen Bedingungen und unter nassen Bedingungen
bestimmt. Beim Test unter trockenen Bedingungen ließ man das
Teststück bei konstanter Temperatur (22ºC) und konstanter relativer
Luftfeuchtigkeit (66%) 24 Stunden stehen. Beim Test unter nassen
Bedingungen wurde das Teststück 20 Minuten in Wasser getaucht,
das auf 15ºC gehalten wurde. Die Einheit ist kg/15 mm Breite.
(4) Dicke
-
Die Dicke wurde gemäß JIS P-8118 bestimmt.
(5) Gasdurchlässigkeit
-
Die Gasdurchlässigkeit wurde gemäß JIS P-8117 bestimmt, außer daß
96 Blätter des dünnen Papiers aufeinandergestapelt wurden und die
Messung in diesem Zustand durchgeführt wurde. Die Einheit ist
s/300 cm³.
(6) Steifigkeit
-
Ein Ende des Teststücks aus dünnem Papier mit einer Länge von 50
mm in der Papierbildungsrichtung (Längsrichtung) und einer Breite
von 15 mm wurde horizontal gehalten, und die Steifigkeit wurde
auf der Grundlage des Winkels bewertet, der sich zwischen der
Linie, die das freie Ende mit dem befestigten Ende verband, und
der Horizontalen bildete. Die Einheit ist º (Grad).
(7) Thermische Schrumpfung
-
Dünne Linien mit einer Länge von 60 mm wurden in der
Papierbildungsrichtung (Längsrichtung) und in der Querrichtung auf die
Teststücke (200 mm x 200 mm) des dünnen Papiers gezeichnet. Vor
und nach der Wärmebehandlung (200ºC x 30 Minuten) wurde die Länge
jeder Linie gemessen, und die Schrumpfung wurde entweder in der
Längsrichtung oder in der Querrichtung gemessen. Vor und nach der
Wärmebehandlung ließ man das Teststück 1 Stunde bei konstanter
Temperatur (22ºC) und konstanter relativer Luftfeuchtigkeit (66%)
stehen, woraufhin die thermische Schrumpfung bestimmt wurde.
(8) Ausfallen von Filamenten
-
Ein Cellophan-Klebeband (Celotape, geliefert von Nichiban K.K.)
mit einer Breite von 18 mm und einer Länge von 30 mm wurde auf
das dünne Papier aufgetragen, und das Klebeband wurde abgezogen.
Die Bewertung erfolgte auf der Grundlage des Grades des
Ausfallens von Filamenten, die an dem Klebeband hafteten.
-
Die Bewertung erfolgte mit bloßem Auge entsprechend der folgenden
dreistufigen Skala mit o, Δ und ×:
-
o: kein wesentliches Ausfallen von Filamenten gefunden, und
das Bild war nicht wesentlich beeinträchtigt.
-
×: viele Filamente hafteten auf der Oberfläche (18 mm x 30 mm)
des Klebebandes.
-
Δ: der Zustand war zwischen o und ×, und das Teststück konnte
kaum als dünnes Papier verwendet werden.
-
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die
folgenden Beispiele beschrieben. Man beachte, daß alle "%" in den
Beispielen Gew.-% sind.
Beispiele 1 bis 8
-
(A) Manilahanf wurde in Alkali gekocht, mit Wasser gewaschen, mit
Wasser auf eine Konzentration von 3% verdünnt und mit einem
Holländer bis zu einem Mahlgrad von 18º SR (JIS P-8121)
zerfasert. Der erhaltene Manilahanf wurde mit einer Polyesterfaser,
die in Tabelle 1 gezeigt ist (die Art und die Merkmale sind
gezeigt), in einem Verhältnis, das unter "Zusammensetzung des
dünnen Papiers" in Tabelle 3 gezeigt ist, gleichmäßig vermischt.
Ein epoxidiertes Polyamid-Polyamin-Harz wurde in Form einer
wäßrigen Lösung in einer Menge von 2%, bezogen auf den
Manilahanf, homogen zugesetzt, und das Gemisch wurde mit Hilfe eines
Cylinder Yankee zu einem dünnen Papier geformt, das das
Basisgewicht, die Dicke und die Dichte hatte, die unter
"Grundeigenschaften des dünnen Papiers" in Tabelle 3 gezeigt sind.
-
Das dünne Papier wurde mit einem Yankee-Trockner, der auf 130ºC
gehalten wurde, getrocknet und zu einer Rolle aufgerollt.
-
(B) Die aufgerollte Rolle des dünnen Papiers wurde mit einer
Harzkonzentration, die unter "Grundbedingungen der
Harzbehandlung" in Tabelle 3 gezeigt ist, unter Bedingungen, die unter
"Harz für Harzbehandlung und Beschichtungs- und
Erwärmungsbedingungen" in Tabelle 2 gezeigt sind, verarbeitet. Die Menge
des nach der Behandlung an dem dünnen Papier haftenden Harzes ist
unter "Harzmenge" in Tabelle 3 gezeigt.
-
(C) Die Merkmale des oben in (B) erhaltenen harzverarbeiteten
dünnen Papiers sind in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 9
-
Der in Beispiel 1 bis 8 in einer Menge von 60% verwendete
Manilahanf wurde homogen mit 20% einer Polyesterfaser [PET(C)], die in
Tabelle 1 gezeigt ist, und 20% einer Viskoseverfahren-Rayonfaser
[Stapelfaser (A); Feinheit des Einzelfilaments von 1,5 den und
Faserlänge von 5 mm], die in Tabelle 1 gezeigt ist, vermischt,
und die nachfolgenden Behandlungen wurden in derselben Weise
durchgeführt wie in (A) von Beispiel 1 bis 8 beschrieben, wobei
man eine aufgerollte Rolle eines dünnen Papiers mit den in
Tabelle 3 gezeigten Merkmalen erhält.
-
Die Harzbehandlung und die Bestimmung der Merkmale wurden in
derselben Weise durchgeführt wie in (B) und (C) von Beispiel 1
bis 8 beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 10 bis 16
-
In Tabelle 1 gezeigte Polyesterfasern wurden in einem
Mischungsverhältnis, das unter "Zusammensetzung des dünnen Papiers" in
Tabelle 3 gezeigt ist, homogen in Wasser gemischt, und das Gemisch
wurde mit Wasser so verdünnt, daß die Faserkonzentration 3% war.
Ein epoxidiertes Polyamid-Polyamin-Harz wurde in einer Menge von
2%, bezogen auf die Polyesterfasern, in Form einer wäßrigen
Lösung hinzugefügt, und ein Papierbrei wurde hergestellt, indem
man sie homogen miteinander mischte. Der Papierbrei wurde mit
Hilfe einer Yankee-Zylindermaschine zu einem dünnen Papier
geformt. Die Grundmerkmale des erhaltenen dünnen Papiers sind in
Tabelle 3 gezeigt.
-
Das dünne Papier wurde mit einem bei 130ºC gehaltenen Yankee-
Trockner getrocknet und gleichzeitig warmgepreßt, und das
getrocknete dünne Papier wurde zu einer Rolle aufgerollt. Die
Harzbehandlung und die Bestimmung der Merkmale wurden in
derselben Weise durchgeführt wie in (B) und (C) von Beispiel 1
bis 8 beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
-
Ein dünnes Papier, das nur aus dem in Beispiel 1 bis 8
verwendeten Manilahanf bestand, wurde in derselben Weise hergestellt
wie in (A) von Beispiel 1 bis 8 beschrieben. Die Harzbehandlung
wurde nicht durchgeführt, und die Merkmale wurden in derselben
Weise bestimmt wie oben beschrieben. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 4 bis 6
-
In Bezug auf dünne Papiere, die in derselben Weise hergestellt
wurden, wie in Vergleichsbeispiel 1 bis 3 beschrieben, wurden die
Harzbehandlung und die Bestimmung der Merkmale in derselben Weise
durchgeführt wie in (B) und (C) von Beispiel 1 bis 8 beschrieben.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 7
-
Ein dünnes Papier wurde in derselben Weise hergestellt wie in
Beispiel 9 beschrieben, außer daß die in Beispiel 9 verwendete
Polyesterfaser nicht verwendet und die Menge des Manilahanfs auf
80% erhöht wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 8
-
Ein dünnes Papier wurde in derselben Weise hergestellt wie in
Vergleichsbeispiel 7 beschrieben, außer daß eine
Cuprammoniumverfahren-Rayonfaser [Stapelfaser (B); Feinheit des
Einzelfilaments von 1 den und Faserlänge von 5 mm] verwendet wurde anstelle
der in Vergleichsbeispiel 7 verwendeten
Viskoseverfahren-Rayonfaser. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 9
-
In Bezug auf das dünne Papier, das in derselben Weise hergestellt
wurde, wie in Vergleichsbeispiel 7 beschrieben, wurden die
Harzbehandlung und die Bestimmung der Merkmale in derselben Weise
durchgeführt wie in (B) und (C) von Beispiel 1 bis 8 beschrieben.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 10 bis 14
-
Die Merkmale der in derselben Weise wie in (A) von Beispiel 1 bis
8 beschrieben hergestellten dünnen Papiere wurden in derselben
Weise bestimmt wie oben beschrieben, ohne die Harzbehandlung
durchzuführen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4
gezeigt.
Vergleichsbeispiele 15 und 16
-
Das in derselben Weise wie in (A) von Beispiel 1 bis 8
beschrieben hergestellte dünne Papier wurde mit einem Acrylharz
(Voncoat R-3380, geliefert von DIC) oder einem SBR-Harz (Lacstar
3307, geliefert von DIC) tauchbeschichtet (die Harzkonzentration
in der Flüssigkeit war 10%), und das beschichtete dünne Papier
wurde bei 105ºC getrocknet, um die Harzbehandlung durchzuführen.
Die anhaftende Harzmenge und die Merkmale wurden bestimmt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 17 und 18
-
Das in derselben Weise wie in Beispiel 10 bis 16 beschrieben
hergestellte dünne Papier wurde mit einer Warmwalze, die auf
180ºC gehalten wurde, warmgepreßt, ohne die Harzbehandlung
durchzuführen. Die Ergebnisse der Bestimmung der Merkmale des
erhaltenen Papiers sind in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 1
Merkmale von Polymerfasern
Indikationsname
Feinheit des Einzelfilaments (den)
Faserlänge (mm)
Doppelbrechung (Δ)
Filmkomponente der Oberflächenschicht des Polyesters
PET
PET Bindeharz
modifizierter Polyester mit einem Schmelzpunkt von 110ºC (Soffit N720, geliefert von Kuraray Co.)
Polyethylen mit einem Schmelzpunkt von 130ºC (Filmdicke = 2 um)
unverstreckter Polyester
PET (C), PET (D): Kern-Hülle-Faser
PET: Polyethylenterephthalat
Tabelle 2
Harz für die Harzbehandlung und Beschichtungs- und Erwärmungsbedingungen
Art
Indikationsname
Hersteller
Handelsname
Typ
Beschichtungsverfahren
Erwärmungstemperatur bei der Harzbehandlung
Urethanharz
Epoxyharz
Urethan
Epoxy
Daiichi Kogyo Seiyaku
Kuboko Paint
Asahi Kasei/Sanwa Kagaku
Superflex 100
Crysbon A717 (Assistant NX/HN)
Hydran AP-20
Elastoron H-38
Sun Fast: E Clear Enamel
AER661/Sunmide#330
wäßrige Emulsion
Ethylacetatlösung (2-Flüssigkeiten-Typ)
wasserlöslich
Methylethylketon-Lösung (2-Flüssigkeiten-Typ)
Gravurbeschichtung
Tauchbeschichtung
Tabelle 3
Grundmerkmale des dünnen Papiers
Grundbedingungen der Harzbehandlung
Ergebnisse der Bewertung der Merkmale
Zusammensetzung des dünnen Papiers
Vergleichsbeispiel
Basisgewicht (g/m²)
Dicke (um)
Dichte (g/cm³)
Art
Konz. (%) (g/cm²)
Harz-Menge (g/m²)
Abbildbarkeit
Drucklebensdauer
Papierfestigkeit (trocken) (kg/15 mm)
Papierfestigkeit (naß) kg/15 mm)
Gasdurchlässigkeit (s)
Steifheit (Grad)
thermische Schrumpfung
Beispiel Nr.
Manilahanf
Stapelfaser
PET-Bindeharz
Urethan
Epoxy
Tabelle 4
Grundmerkmale des dünnen Papiers
Grundbedingungen der Harzbehandlung
Ergebnisse der Bewertung der Merkmale
Zusammensetzung des dünnen Papiers
Basisgewicht (g/m²)
Dicke (um)
Dichte (g/cm³)
Art
Konz. (%)
Harz-Menge (g/m²)
Abbildbarkeit
Drucklebensdauer
Papierfestigkeit (trocken) (kg/15 mm)
Papierfestigkeit (naß) kg/15 mm)
Gasdurchlässigkeit (s)
Steifheit (Grad)
thermische Schrumpfung
Ausfall Filament
Vergleichsbeispiel
Manilahanf
Stapelfaser
Urethan
Epoxy
Acrylharz
Grundmerkmale des dünnen Papiers
Grundbedingungen der Harzbehandlung
Ergebnisse der Bewertung der Merkmale
Zusammensetzung des dünnen Papiers
Basisgewicht (g/m²)
Dicke (um)
Dichte (g/cm³)
Art
Konz. (%)
Harz-Menge (g/m²)
Abbildbarkeit
Drucklebensdauer
Papierfestigkeit (trocken) (kg/15 mm)
Papierfestigkeit (naß) (kg/15 mm)
Gasdurchlässigkeit (s)
Steifheit (Grad)
thermische Schrumpfung
Ausfall Filament
Vergleichsbeispiel
Manilahanf
PET-Bindeharz
SBR-Harz
Warmpressen mit Warmwalze (Temp.: 180ºC)
Industrielle Anwendbarkeit
-
Das dünne Papier der vorliegenden Erfindung besitzt die unten
beschriebenen ausgezeichneten Merkmale und ist daher wertvoll
als wärmeempfindliches Schablonendruckrohpapier.
-
(1) Das dünne Papier besitzt eine unerwartet hohe Festigkeit
als poröser Träger.
-
(2) Die Drucklebensdauer ist hoch.
-
(3) Die Filamente sind gleichmäßig dispergiert, und die Textur
ist sehr gut.
-
(4) Im Druckschritt entsteht ein scharfes Bild mit hoher
Qualität.
-
(5) Der Nerv ist relativ stark, und eine Bildung von Knittern
und anderen Mängeln im Druckschritt wird verhindert.
-
(6) Das Ausfallen der Faser ist drastisch kontrolliert.
-
(7) Das Schrumpfen eines nur aus einem Polyester bestehenden
dünnen Papiers kann durch eine Harzbehandlung reduziert
werden.
-
(8) Ein nur aus einem Polyester bestehendes Papier kann in
hoher Ausbeute einfach hergestellt werden.