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【発明の名称】 感圧接着シート
【発明者】 【氏名】藤原 学
【住所又は居所】東京都江東区東雲一丁目10番6号 王子製紙株式会社東雲研究センター内
【氏名】藤木 保武
【住所又は居所】東京都江東区東雲一丁目10番6号 王子製紙株式会社東雲研究センター内
【氏名】小西 張夫
【住所又は居所】東京都江東区東雲一丁目10番6号 王子製紙株式会社東雲研究センター内
【課題】優れた表面強度を有し、レーザープリンタで可変情報等を印字する際にヒートロールに付着したシリコーンオイルが感圧接着シートの表面に転移することによる接着力低下が少ない上に、加熱による臭気も低減され、さらにはトナーブロッキング、ターンバー汚れおよび圧胴汚れも発生しない感圧接着シートを提供することである。

【解決手段】本発明は、基材シートの少なくとも一方の面に擬似接着層を有し、該擬似接着層同士を対向させて加圧処理することにより剥離可能に接着させることができる感圧接着シートにおいて、前記擬似接着層中に、接着成分と合成珪酸塩とを含有することを特徴とする感圧接着シートである。前記合成珪酸塩は、BET比表面積が70〜1000m/gであることが好ましく、合成珪酸カルシウムおよび/または合成珪酸マグネシウムであることが好ましい。また、前記合成珪酸カルシウムは花弁状結晶構造のものであることが好ましい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材シートの少なくとも一方の面に擬似接着層を有し、該擬似接着層同士を対向させて加圧処理することにより剥離可能に接着させることができる感圧接着シートにおいて、前記擬似接着層中に、接着成分と合成珪酸塩とを含有することを特徴とする感圧接着シート。
【請求項2】
前記合成珪酸塩はBET比表面積が70〜1000m/gである請求項1記載の感圧接着シート。
【請求項3】
前記合成珪酸塩が、合成珪酸カルシウムおよび/または合成珪酸マグネシウムである請求項1または請求項2記載の感圧接着シート。
【請求項4】
前記合成珪酸カルシウムが花弁状結晶構造のものである請求項3記載の感圧接着シート。
【請求項5】
前記擬似接着層中に、沈降法合成シリカとゲル状合成シリカとを質量比0:100〜70:30で含有する請求項1〜4のいずれかに記載の感圧接着シート。
【請求項6】
前記擬似接着層中に、少なくとも炭素数6以上のメタクリル酸エステル化合物および/または炭素数4以上のアクリル酸エステル化合物をグラフト重合した天然ゴムラテックスを含有する請求項1〜5のいずれかに記載の感圧接着シート。
【請求項7】
前記擬似接着層中に、脂肪酸および/または脂肪酸金属塩を含有する請求項1〜6のいずれかに記載の感圧接着シート。
【請求項8】
前記脂肪酸および/または脂肪酸金属塩の平均粒子径が0.1〜20μmである請求項7記載の感圧接着シート。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、感圧接着シートに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、郵便法の改正に伴い、必要情報を記録したシートを二つ折り、または三つ折りに折り畳み、親展性を持たせたハガキシステムが実用化され普及している。
このような親展ハガキは、基材シートの一方の面に通常は接着性がなく、接着剤層同士を対向させた状態で折り畳み、加圧することにより接着性を示し、且つ接着後は再剥離することが可能な接着剤層を有する親展ハガキ用紙(感圧接着シート)が使用される。
【0003】
通常、親展ハガキ用紙は、ハガキとして定形事項を印刷した後、個人情報などの秘密にしたい情報を接着剤層面に、宛先等を他の部分にプリンタ等で印字し、秘密情報を外部から見えないように折り畳み、ドライシーラ等で加圧して親展ハガキとなる。
親展ハガキは、受取り人が該接着剤層より剥離することにより情報を得ることができ、一端剥離すると、該接着剤層面は接着性がないので剥離前の状態には戻らないハガキである。
【0004】
親展ハガキは、感圧接着シートの接着剤側に定形事項がフォーム印刷機で印刷された後、秘密情報等がレーザプリンタで印字されるのが通常である。
このレーザプリンタには、フラッシュ定着タイプとヒートロール定着タイプがあり、感圧接着シート作成には、ヒートロール定着タイプがしばしば利用されている。
【0005】
ヒートロール定着タイプでは、トナーがヒートロールに付着することを防ぐために、シリコーンオイルが、常時、ヒートロール表面に供給される仕組みになっている。
ところが、感圧接着シートがヒートロールを通過する際に、ヒートロール上のシリコーンオイルの一部が、接着剤表面に付着する場合がある。そのため、レーザプリンタで印字後、接着剤層同士の接着性を低下させる原因となっていた。
【0006】
また、ヒートロール定着タイプでは、プレヒータ部やヒートロール部に接して加熱され、擬似接着層に配合されている接着成分等が熱劣化を起こす場合がある。そのため、擬似接着層同士の接着性の低下や、加熱臭気の発生等の問題が生じる場合があった。
【0007】
さらに、印字後の加圧処理による折り畳み面間での蓄熱により、定着したトナーの一部が再溶融し、トナー同士が接着するトナーブロッキングが生じる場合があった。
これに対して、感圧接着シートの透気度を60〜200秒に抑えて蓄熱を防ぎ、トナーの再溶融によるトナーブロッキングを防ぐ手段(特許文献1参照。)等が提案されている。
【0008】
また、前記フォーム印刷機で両面印刷をする場合、親展ハガキ用紙をターンバーと呼ばれる、用紙反転装置によって表裏を反転させることにより、親展ハガキ用紙の両面を印刷することが可能である。そのとき、前記ターンバーには、親展ハガキ用紙の表面が擦れることによって、親展ハガキに塗工された接着剤層や原紙由来の紙粉等の汚れ(以下、「ターンバー汚れ」という。)が付着する。そして、このターンバー汚れが、その後に行われる印刷不良や、印刷時の印字不良の原因となっていた。
このようなターンバー汚れを防止して印刷適性を改善するために、従来、たとえば接着剤層中に、特定のアクリル系エマルジョンと、ワックス類(カルナウバワックス等の動植物性ワックス類、パラフィンワックス等の石油性ワックス類、低分子量ポリエチレンワックス等の合成ワックス類など)と、特定の平均粒子径を併用した顔料を添加する方法(特許文献2参照。)等が開示されている。
【特許文献1】特開2002―169320号公報
【特許文献2】特開平8−92534号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
シリコーンオイルの一部が感圧接着シート表面に付着することにより接着性が低下する問題に対しては、高い吸油性を有するシリカをシリコーンオイルの吸収剤として擬似接着層に配合することが考えられる。しかしながら、汎用のシリカでは配合量が多く必要なため、表面強度が低下し、印刷時のトラブルを誘発するものと考えられる。
【0010】
また、特許文献1の提案では、感圧接着シートの透気度を抑えることが困難な場合が多く、トナーブロッキングを充分に抑制できるものではなかった。
【0011】
また、特許文献2の提案では、該ターンバー汚れを防止する効果(離型効果)としては優れたものもあるが、フォーム印刷時、親展ハガキ用紙がブランケット胴と圧胴(金属ロール)の間を通過する際に、圧胴(金属ロール)に前記ワックス類由来の汚れが、長時間の印刷作業の間に付着・蓄積する問題が生じていた。さらに、そのワックス類由来の汚れがひどくなると、印刷ムラ等の不具合が生じやすく、また、定期的に汚れを落とす必要がある等の作業性に問題があった。
また、ドライシーラー圧着時においても同様に、圧胴(金属ロール)にワックス類由来の汚れが付着・蓄積する問題があった。
さらに、ワックス類の種類によっては、ターンバー汚れを防止する充分な効果が得られない場合もあった。
【0012】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、優れた表面強度を有し、レーザープリンタで可変情報等を印字する際にヒートロールに付着したシリコーンオイルが感圧接着シートの表面に転移することによる接着力低下が少ない上に、加熱による臭気も低減され、さらにはトナーブロッキングも発生しない感圧接着シートを提供することを目的とする。また、フォーム印刷時に、ターンバー汚れおよび圧胴汚れが発生しない感圧接着シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者らは、検討を重ねた結果、感圧接着シートの擬似接着層中に、接着成分と合成珪酸塩とを含有することにより、これらの問題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は下記態様を含む。
[1] 基材シートの少なくとも一方の面に擬似接着層を有し、該擬似接着層同士を対向させて加圧処理することにより剥離可能に接着させることができる感圧接着シートにおいて、前記擬似接着層中に、接着成分と合成珪酸塩とを含有することを特徴とする感圧接着シートである。
[2] 前記合成珪酸塩はBET比表面積が70〜1000m/gである[1]記載の感圧接着シートである。
[3] 前記合成珪酸塩が、合成珪酸カルシウムおよび/または合成珪酸マグネシウムである[1]または[2]記載の感圧接着シートである。
[4] 前記合成珪酸カルシウムが花弁状結晶構造のものである[3]記載の感圧接着シートである。
[5] 前記擬似接着層中に、沈降法合成シリカとゲル状合成シリカとを質量比0:100〜70:30で含有する[1]〜[4]のいずれかに記載の感圧接着シートである。
[6] 前記擬似接着層中に、少なくとも炭素数6以上のメタクリル酸エステル化合物および/または炭素数4以上のアクリル酸エステル化合物をグラフト重合した天然ゴムラテックスを含有する[1]〜[5]のいずれかに記載の感圧接着シートである。
[7] 前記擬似接着層中に、脂肪酸および/または脂肪酸金属塩を含有する[1]〜[6]のいずれかに記載の感圧接着シートである。
[8] 前記脂肪酸および/または脂肪酸金属塩の平均粒子径が0.1〜20μmである[7]記載の感圧接着シートである。
ここで「剥離可能に接着させる」とは、一度接着したシート同士を剥離する際、両接着面に印刷等された内容を充分に確認できる程度に剥離することができるように貼り合わせることをいう。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、優れた表面強度を有し、レーザープリンタで可変情報等を印字する際にヒートロールに付着したシリコーンオイルが感圧接着シートの表面に転移することによる接着力低下が少ない上に、加熱による臭気も低減され、さらにはトナーブロッキングも発生しない感圧接着シートを提供することができる。また、フォーム印刷時に、ターンバー汚れおよび圧胴汚れが発生しない感圧接着シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
≪層構成≫
本発明の感圧接着シートは、基材シートの少なくとも一方の面に擬似接着層を有するもので、次の実施形態(1)〜(3)の場合が含まれる。
(1)基材シートの両面に、擬似接着層が設けられる場合(2)基材シートの一方の面は、擬似接着層が設けられ、他方の面は、剥離することができないように接着させることができる接着層(以後、永久接着層と称することがある。)が設けられる場合(3)基材シートの一方の面に、擬似接着層が設けられ、他方の面には、擬似接着層も永久接着層も設けられない場合
【0016】
<基材シート>
基材シートは、特に限定されるものではないが、上質紙、中質紙、アート紙、コート紙等の紙類、合成紙、合成樹脂フィルム、金属箔、不織布等が用いられる。これらは、積層されたり、表面処理されたりしたものが用いられてもよい。
【0017】
<擬似接着層>
本発明の擬似接着層は、通常は接着性を示さず、ドライシーラ等の加圧処理が施されることにより剥離可能な接着性を示すものである。
擬似接着層は、接着成分と合成珪酸塩とを含有する。
また、擬似接着層は、好ましくは、さらに脂肪酸および/または脂肪酸金属塩を含有する。
【0018】
(接着成分)
接着成分には、少なくとも接着剤が含まれる。
また、接着力コントロール剤、結着剤その他成分を含有することが好ましい。これらを適宜組み合わせて用いることにより、接着性を制御することができる。
【0019】
〔接着剤〕
接着剤は、主として、擬似接着層同士を接着させる作用を担う成分をいう。
接着剤としては、特に限定されるものではないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル酸エステル共重合体樹脂、メタクリル酸エステル共重合体樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、合成ゴム系樹脂、天然ゴム系樹脂、アクリル変性天然ゴム系樹脂等が挙げられる。中でも、耐熱性を向上することができ、加圧接着時の自着性および剥離性に特に優れ、ベトツキ感(タック性)が少ないことから、天然ゴム系樹脂が好ましく用いられ、その中でも天然ゴムラテックスがより好ましく用いられる。これら接着剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0020】
天然ゴムラテックスは、特に限定されるものではないが、天然ゴムに、メチルメタクリレート(MMA)、スチレン、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル等の化合物がグラフト重合した変性天然ゴムラテックスが好ましく用いられる。中でも、メチルメタクリレート(MMA)、少なくとも炭素数6以上のメタクリル酸エステル、少なくとも炭素数4以上のアクリル酸エステルがグラフト重合した変性天然ゴムラテックスが好ましく用いられる。
本発明では、これらの化合物を単独でグラフト重合させてもよく、2種以上を併用してもよいが、中でも、メチルメタクリレート(MMA)、少なくとも炭素数6以上のメタクリル酸エステル、少なくとも炭素数4以上のアクリル酸エステルのいずれかを用いることが好ましい。その中でも、少なくとも炭素数6以上のメタクリル酸エステルおよび/または少なくとも炭素数4以上のアクリル酸エステルを用いることがより好ましい。特に、メチルメタクリレート(MMA)と、少なくとも炭素数6以上のメタクリル酸エステルおよび/または少なくとも炭素数4以上のアクリル酸エステルとを用いることが好ましい。
【0021】
少なくとも炭素数6以上のメタクリル酸エステルおよび/または少なくとも炭素数4以上のアクリル酸エステルを用いることにより、天然ゴム中に存在する不飽和結合(二重結合等)を効率的に飽和させることができ、本発明において、優れた耐熱性や加熱臭気の改善効果が得られる。
【0022】
ここで炭素数6以上のメタクリル酸エステルは、カルボキシル基(塩の形態を含む)含有メタクリル酸エステル、水酸基含有メタクリル酸エステルおよびアミノ基(塩の形態を含む)含有メタクリル酸エステル等が挙げられる。
また、炭素数4以上のアクリル酸エステルは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等が挙げられる。
【0023】
〔接着力コントロール剤〕
接着力コントロール剤は、主として、良好に擬似接着層同士を剥離可能に接着させるために、接着力の強さを調整する作用を担う成分をいい、接着成分として好ましく用いることができる。
接着力コントロール剤としては、特に限定されるものではないが、無機および有機顔料等が挙げられる。
無機および有機顔料は、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、ゼオライト、炭酸カルシウム、クレー、水酸化アルミニウム、小麦澱粉、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉、シリカ、アルミナ、コロイダルシリカ、プラスチックピグメント、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。中でも、澱粉類、シリカが好ましく用いられ、その中でもシリカがより好ましく用いられる。これら接着力コントロール剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0024】
澱粉類は、スペーサ的に作用し、ブロッキング発生抑制の目的で好ましく用いることができる。澱粉類の粒子径は、5〜30μmのものが好ましく用いられる。
【0025】
シリカは、インク吸収性に優れるので、印刷適性を改善する際に好ましく用いられ、中でも、沈降法合成シリカとゲル状合成シリカが、特定の質量比で好ましく用いられる。
沈降法合成シリカとゲル状合成シリカは、好ましくは質量比0:100〜70:30、より好ましくは質量比0:100〜50:50、さらに好ましくは質量比0:100〜30:70で用いられる。
沈降性タイプである沈降法合成シリカは、一次粒子が大きく、相対的に粗な凝集構造をしている。
これに対し、ゲルタイプであるゲル状合成シリカは、一次粒子が小さいため、隙間無く密に凝集した構造をとっている。これにより、ゲル状合成シリカの方がBET比表面積が大きく、シリコーンオイルの吸油性についてもゲル状合成シリカの方が優れている。なお、ゲル状合成シリカの中では、特にBET比表面積が200m/g以上のものが好ましく用いられる。
【0026】
〔結着剤〕
結着剤は、主として、上記接着剤や接着力コントロール剤等を基材シートへ密着させる作用を担う成分をいい、接着成分として好ましく用いることができる。
結着剤としては、特に限定されるものではないが、水溶性高分子、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、変性PVA、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース(CMC)、セルロース誘導体、澱粉誘導体等;水性エマルジョン型高分子ラテックス、スチレン/ブタジエンゴム(SBR)ラテックス、アクリロニトリル/ブタジエンゴム(NBR)ラテックス、メタクリル酸メチル/ブタジエンゴム(MBR)ラテックス;ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル重合体、ポリビニルブチラール、ポリウレタン等が挙げられる。中でも、塗液の粘度調整が容易なことから、ラテックス系の結着剤が好ましく用いられ、その中でもスチレン/ブタジエンゴム(SBR)ラテックスがより好ましく用いられる。
【0027】
(合成珪酸塩)
本発明における擬似接着層には、合成珪酸塩が用いられる。中でも、多孔質構造を有することを示す、BET比表面積が70〜1000m/gである合成珪酸塩が好ましく用いられる。
【0028】
合成珪酸塩としては、特に限定されるものではないが、合成珪酸カルシウム、合成珪酸マグネシウム、合成珪酸アルミニウム、合成珪酸アルミ化ナトリウム、合成珪酸亜鉛等が挙げられる。中でも、BET比表面積が70〜1000m/gである合成珪酸塩が好ましく用いられる。その中でも、合成珪酸カルシウム、合成珪酸マグネシウム、合成珪酸アルミニウムが好ましく用いられ、合成珪酸カルシウム、合成珪酸マグネシウムがより好ましく用いられる。
特に、合成珪酸カルシウムの中では、花弁状結晶構造のものがさらに好ましく用いられる。
これら合成珪酸塩は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。その中でも、合成珪酸カルシウムおよび/または合成珪酸マグネシウムであることが好ましい。
【0029】
合成珪酸塩は、上述のように、BET比表面積が、好ましくは70〜1000m/gであるものが用いられ、より好ましくは100〜1000m/gであるものが用いられ、より好ましくは400〜1000m/gであるものが用いられる。
ここでBET比表面積は、窒素ガス吸着法により測定され、BET法を用いて求められる値である。
比表面積は、粒子の質量当たりの表面積で表される。この値が大きいほど、例えば一次粒子が小さく、二次粒子の形状が複雑になりやすい。これに伴い、細孔容積は大きくなり、本発明ではシリコーンオイルの吸油性が向上するものとなる。しかし、比表面積が大きすぎると、乾燥時の毛管収縮力が大きくなりすぎ、塗膜のひび割れを引き起こす恐れがある。
本発明の合成珪酸塩のBET比表面積は、70〜1000m/gであることにより、表面強度を低下させることなく、シリコーンオイルの吸油性と耐熱性に優れ、良好な接着性が得られる。
【0030】
〔合成珪酸カルシウム〕
前記の合成珪酸カルシウムとしては、花弁状結晶構造のものであることが好ましい。
ここでいう花弁状結晶とは、顕微鏡観察により確認される結晶が、湾曲した板状結晶であってバラ様の形状の結晶のことをいう。
CaO/SiOのモル比が1.0〜4.5、好ましくは1.6〜3.5であるものが、花弁状結晶構造を形成することから、特に好ましく用いられる。
また、BET比表面積が80〜150m/gであり、吸油量が300〜650cm/100gであり、細孔容積が4〜11ml/gである合成珪酸カルシウムは、多孔質であり、吸油性や吸湿性等の吸着性能に優れる。
さらに、平均粒子径は1〜40μmであることが好ましい。平均粒子径が1μm以上であることにより、合成珪酸カルシウム自体の花弁状結晶構造を保つことができ、充分な吸着性能が発揮される。他方、平均粒子径が40μm以下であることにより、印刷機やプリンタへの通紙が良好なものとなる。
【0031】
なお、本発明でいう平均粒子径とは、5質量%の合成珪酸塩水分散液を200g調製し、続いて市販のホモミキサーで5000rpm、30分間、撹拌分散した後、直ちに電子顕微鏡(SEMとTEM)で観察した粒径である(1万〜40万倍の電子顕微鏡写真を撮り、5cm四方中の粒子のマーチン径を測定し平均したもの。「微粒子ハンドブック」、朝倉書店、p52、1991年参照。)。
【0032】
合成珪酸カルシウムの配合量は、擬似接着層中に0.2〜35質量部であることが好ましい。配合量が0.2質量部以上であることにより、吸油性が良好なものとなり、シリコーンオイル付着による接着性の低下や、熱劣化による接着性の低下を防止することができる。他方、配合量が35質量部以下であることにより、表面強度が高まり、印刷時のパイリングなどの発生を防ぐことができる。また、コスト面で上限であるとともに充分な接着性が得られる。
【0033】
合成珪酸カルシウムの製造方法は、例えば、石膏(硫酸カルシウム)スラリーに、珪酸ソーダを徐々に加えて珪酸カルシウム原体を製造し、この原体スラリーを濾過水洗し、オートクレーブで水熱処理して得る方法等が用いられる。
上記合成珪酸カルシウムは、市場において容易に入手可能であり、例えば市販品としてフローライトR、フローライトRN(商品名、トクヤマ製)等がある。
【0034】
上述のような優れた効果が得られる理由としては、以下のように推定される。
合成珪酸カルシウムの平均粒子径が1〜40μmであるため、レーザープリンタのヒートロール部には、まず、この珪酸カルシウムが点接触することになる。これにより、擬似接着層全体が、ヒートロール表面上のシリコーンオイル膜に直接に接触することが防がれる。
また、合成珪酸カルシウムは、その大きな細孔容積により、花弁状結晶構造中にシリコーンオイルを充分に吸油することができる。これにより、感圧接着シート表面に、シリコーンオイルが残留することが防がれ、圧着処理時の接着阻害が低減でき、安定した接着性が得られる。
さらに、合成珪酸カルシウムは吸湿性も非常に優れる。そのため、レーザープリンタ内で加熱されても、通常保持している水分の存在により、熱の影響を受け難く、加熱後は、乾燥状態になる擬似接着層中に、空気中から水分を素早く吸湿して紙水分量を回復させる。そのため、加熱後も安定した接着力が得られるものと考えられる。
また、珪酸カルシウムは、花弁状結晶構造に起因して、消臭効果も発揮し得ると考えられる。ヒートロールでの加熱により、擬似接着層中の各種配合剤から発生する加熱臭気をも吸着することができると推測される。
【0035】
〔合成珪酸マグネシウム〕
天然に産出される珪酸マグネシウムとしては、結晶性のタルクが知られている。
しかし、タルクは多孔質な構造ではないため、吸油性や吸着性に劣り、本発明の効果を得ることは難しい。
本発明に好ましく用いられる合成珪酸マグネシウムは、多孔質構造であり、吸油性や吸着性に優れたものである。
前記合成珪酸マグネシウムとしては、MgO/SiOの質量比が0.3〜0.7であり、かつBET比表面積が500〜900m/gであり、細孔容積が0.5〜1.5ml/gである多孔質なものが好ましく用いられる。なお、通常のタルクのBET比表面積は3.5〜35m/gであり、合成珪酸マグネシウムに比べかなり小さいものである。
また、かかる合成珪酸マグネシウムは、一次粒子が凝集した二次粒子の形態で好ましく用いられる。このとき、平均一次粒子径が5〜50nmの無定形化合物であることが好ましい。
平均二次粒子径については、1〜20μmであることが好ましい。平均二次粒子径が1μm以上であることにより、接着力が向上し、表面強度が増強される。他方、平均二次粒子径が20μm以下であることにより、印刷機やプリンタへの通紙が良好なものとなる。
【0036】
合成珪酸マグネシウムの配合量は、擬似接着層中に3〜30質量部であることが好ましい。配合量が3質量部以上であることにより、吸油性が良好なものとなり、シリコーンオイル付着による接着性の低下を防止することができる。他方、配合量が30質量部以下であることにより、コスト面で上限であるとともに充分な接着性が得られる。
上記合成珪酸マグネシウムは、市場において容易に入手可能であり、例えば市販品としてミズカライフP−1、ミズカライフP−1S(商品名、水澤化学工業製)等がある。
【0037】
上述のような優れた効果が得られる理由としては、以下のように推定される。
合成珪酸マグネシウムは、大きな比表面積と細孔容積を有する。これにより、レーザープリンタのヒートロール上から転移するシリコーンオイルの吸油性に優れる。そのため、感圧接着シート表面に、シリコーンオイルが残留することが防がれ、圧着処理の際の接着阻害が低減でき、安定した接着性が得られる。
さらに、シリコーンオイルだけではなく、ヒートロールでの加熱により、擬似接着層中の各種配合剤から発生する加熱臭気をも吸着することができるため、消臭効果も発揮し得るものと推測される。
また、優れた吸着性から、擬似接着層中の他成分との混和性が良好であり、擬似接着層表面に容易に固定される。そのため、シリカ等とは異なり、表面強度が低下することがない。
さらに、溶融トナーの吸着性が向上するために、トナーブロッキングの発生も低減し得るものと推定される。
【0038】
〔合成珪酸アルミニウム〕
合成珪酸アルミニウムとしては、Al /SiO の質量比が0.1〜0.8であるものが好ましく、かつBET比表面積が200〜900m/gであるものが好ましく、かつ平均粒子径が30μm以下であるものが好ましく用いられる。
このような合成珪酸アルミニウムとしては、例えば、合成活性白土や合成ゼオライト等が好ましく用いられ、その中でも、X型合成ゼオライト、Y型合成ゼオライトがより好ましく用いられる。
【0039】
用いられる合成珪酸塩の配合量としては、擬似接着層中に3〜30質量部であることが好ましい。配合量が3質量部以上であることにより吸油性が良好なものとなり、シリコーンオイル付着による接着性の低下や、熱劣化による接着性の低下を防止することができる。他方、配合量が30質量部以下であることにより充分な接着性と表面強度が得られる。
【0040】
(その他の成分)
擬似接着層には、上述の成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲で各種添加剤を適宜添加することができる。
添加剤としては、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤、滑剤、耐水化剤等が挙げられる。
【0041】
上記の添加剤のなかの滑剤においては、フォーム印刷時のターンバーに対し優れた離型効果を有し、かつ、圧胴への汚れの付着の防止効果が向上することから、脂肪酸および/または脂肪酸金属塩を用いることが好ましい。
【0042】
〔脂肪酸および/または脂肪酸金属塩〕
脂肪酸としては、たとえばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の炭素数8以上の飽和脂肪酸;オクテン酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の炭素数8以上の不飽和脂肪酸;12−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸などの水酸基を有する脂肪酸などのオキシ脂肪酸等が挙げられる。なかでも、炭素数12〜20の飽和脂肪酸、炭素数12〜20の不飽和脂肪酸、オキシ脂肪酸が好ましく、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸がより好ましい。
脂肪酸金属塩を構成する金属原子としては、たとえばマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム等が挙げられる。なかでも、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウムが好ましく、カルシウム、亜鉛がより好ましい。
脂肪酸および/または脂肪酸金属塩としては、なかでもステアリン酸および/またはステアリン酸カルシウムが好ましい。
これら脂肪酸および/または脂肪酸金属塩は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0043】
本発明において、脂肪酸および/または脂肪酸金属塩の平均粒子径は、通常、0.1〜20μmであることが好ましく、より好ましくは1〜10μmであり、さらに好ましくは2〜7μmである。平均粒子径が0.1μm以上であることにより、ターンバー汚れ改善効果がより良好なものとなる。他方、平均粒子径が20μm以下であることにより、擬似接着層からの脂肪酸および/または脂肪酸金属塩粒子の脱落が低減され、ターンバー汚れが発生しにくくなって印刷機やプリンタの通紙性が向上する。
なお、ここでいう「脂肪酸および/または脂肪酸金属塩の平均粒子径」とは、固形分濃度40質量%の脂肪酸および/または脂肪酸金属塩の水分散液を1000g調製し、続いてガラスビーズを用いたディスク型ビーズミルにより、ディスク周速10m/s、所定の温度で12時間循環して、粉砕処理を行った後、JIS Z8825−1に基づき、レーザ回折式粒度分布測定装置SALD−2000J(商品名、(株)島津製作所社製)を使って測定した50%体積平均粒子径である。
【0044】
脂肪酸および/または脂肪酸金属塩の配合量は、擬似接着層中に、通常0.1〜5質量部であることが好ましく、より好ましくは0.3〜3質量部であり、さらに好ましくは0.5〜2質量部である。配合量が0.1質量部以上であることにより、ターンバー汚れ改善効果がより良好なものとなる。他方、配合量が5質量部以下であれば、本発明の効果が充分に得られる。
【0045】
基材シートの表面に擬似接着層を塗工する方法としては、特に限定するものではないが、各種ブレードコータ、ロールコータ、エアーナイフコータ、バーコータ、グラビアコータ、カーテンコータ等が用いられる。中でも、エアーナイフコータ、バーコータ、グラビアコータが好ましくい用いられる。
擬似接着層の塗料の塗工量(固形分)としては、2〜30g/mが好ましく、3〜15g/mがより好ましい。
【0046】
<永久接着層>
永久接着層は、剥離することができないように接着させることができる接着層であり、擬似接着層が設けられる面と反対面に設けてもよい。
永久接着層としては、特に限定されるものではないが、中でも感圧接着剤が好ましく用いられる。例えば、擬似接着層で挙げた各種接着成分を適宜組み合わせて用いることができる。
【実施例】
【0047】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の部及び%は特に断らない限り、水を除いた固形分であり、それぞれ質量部及び質量%を示す。
【0048】
(実施例1)
〔感圧接着シートの作製〕
坪量95g/mの上質紙の両面(ワイヤー面とフエルト面)に、以下の配合処方になるように調製した擬似接着層用塗料を、エアーナイフコータにて、塗工量(固形分)7g/mになるように塗工、乾燥し、感圧接着シートを得た。
【0049】
「擬似接着層用塗料」
<接着成分>
接着剤:接着剤A 35質量部
接着剤A:メチルメタクリレートを25質量%グラフト重合して得られた天然ゴムラテックス(日本NSC製、商品名:35−018A)結着剤:10質量部
スチレン/ブタジエンゴム(SBR)ラテックス(日本エイアンドエル製、商品名:SR−100)接着力コントロール剤:澱粉 30質量部、シリカA 10質量部
澱粉:小麦澱粉(千葉澱粉製、商品名:AS−225)
シリカA:ゲル状合成シリカ 平均粒子径2.0μm、BET比表面積260m/g(東ソー・シリカ製、商品名:ニップシールHD)<合成珪酸塩>合成珪酸塩:合成珪酸アルミニウムA 15質量部
合成珪酸アルミニウムA:X型合成ゼオライト 平均粒子径3.1μm、BET比表面積760m/g(水澤化学工業製、商品名:ミズカシーブス)
【0050】
(実施例2)
実施例1における合成珪酸アルミニウムAを、合成珪酸アルミニウムB(Y型合成ゼオライト 平均粒子径2.0μm、BET比表面積530m/g(水澤化学工業製、商品名:ミズカシーブス))とした以外は、実施例1と同様にして感圧接着シートを得た。
【0051】
(実施例3)
実施例1における合成珪酸アルミニウムAを、合成珪酸マグネシウムA(平均粒子径6μm、BET比表面積680m/g(水澤化学工業製、商品名:ミズカライフP−1))2質量部、シリカAを23質量部とした以外は、実施例1と同様にして感圧接着シートを得た。
【0052】
(実施例4)
実施例3における合成珪酸マグネシウムAを5質量部、シリカAを20質量部とした以外は、実施例3と同様にして感圧接着シートを得た。
【0053】
(実施例5)
実施例3における合成珪酸マグネシウムAを15質量部、シリカAを10質量部とした以外は、実施例3と同様にして感圧接着シートを得た。
【0054】
(実施例6)
実施例3における合成珪酸マグネシウムAを25質量部、シリカAを未配合とした以外は、実施例3と同様にして感圧接着シートを得た。
【0055】
(実施例7)
実施例3における合成珪酸マグネシウムAを35質量部、シリカAを未配合、澱粉を20質量部とした以外は、実施例3と同様にして感圧接着シートを得た。
【0056】
(実施例8)
実施例5における接着剤Aを、接着剤B(天然ゴムに、メチルメタクリレート15質量部とブチルメタクリレート10質量部とをグラフト重合して得られた天然ゴムラテックス)とした以外は、実施例5と同様にして感圧接着シートを得た。
【0057】
(実施例9)
実施例5における合成珪酸マグネシウムAを、合成珪酸マグネシウムB(平均粒子径0.1μm、BET比表面積480m/g)とした以外は、実施例5と同様にして感圧接着シートを得た。
【0058】
(実施例10)
実施例5における合成珪酸マグネシウムAを、合成珪酸マグネシウムC(平均粒子径35μm、BET比表面積700m/g)とした以外は、実施例5と同様にして感圧接着シートを得た。
【0059】
(実施例11)
実施例1における合成珪酸アルミニウムAを合成珪酸カルシウムA(平均粒子径25μm、BET比表面積120m/g(トクヤマ製、商品名:フローライトR))3質量部、シリカAを22質量部とした以外は、実施例1と同様にして感圧接着シートを得た。
【0060】
(実施例12)
実施例11における合成珪酸カルシウムAを10質量部、シリカAを15質量部とした以外は、実施例11と同様にして感圧接着シートを得た。
【0061】
(実施例13)
実施例11における合成珪酸カルシウムAを25質量部、シリカAを未配合とした以外は実施例11と同様にして感圧接着シートを得た。
【0062】
(実施例14)
実施例11における合成珪酸カルシウムAを35質量部、シリカAを未配合、澱粉を20質量部とした以外は、実施例11と同様にして感圧接着シートを得た。
【0063】
(実施例15)
実施例12における接着剤Aを、接着剤Bとした以外は、実施例12と同様にして感圧接着シートを得た。
【0064】
(実施例16)
実施例12における合成珪酸カルシウムAを、合成珪酸カルシウムB(平均粒子径0.5μm、BET比表面積100m/g)とした以外は、実施例12と同様にして感圧接着シートを得た。
【0065】
(実施例17)
実施例12における合成珪酸カルシウムAを、合成珪酸カルシウムC(平均粒子径45μm、BET比表面積125m/g)に変更した以外は、実施例12と同様にして感圧接着シートを得た。
【0066】
(実施例18)
実施例5における接着剤Aを、接着剤C(エチルアクリレートにメチルメタクリレートを共重合して得られたアクリル系接着剤、ガラス転移点(Tg):−10℃)として45質量部、結着剤を未配合とした以外は、実施例5と同様にして感圧接着シートを得た。
【0067】
(実施例19)
実施例12における接着剤Aを、接着剤Cとして45質量部、結着剤を未配合とした以外は、実施例12と同様にして感圧接着シートを得た。
【0068】
(実施例20)
実施例5におけるシリカAを3質量部、シリカB(沈降法合成シリカ 平均粒子径2.5μm、BET比表面積140m/g(水澤化学工業製、商品名:ミズカシルP―801))を7質量部とした以外は、実施例5と同様にして感圧接着シートを得た。
【0069】
(実施例21)
〔分散液Aの製造〕
ステアリン酸粉末350g、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル50gおよび水600gを混合して、固形分濃度40質量%のステアリン酸分散液を得た。
このステアリン酸分散液に対して、直径5mmのガラスビーズを用いたディスク型ビーズミルにより、ディスク周速10m/s、温度20〜30℃で12時間循環して、粉砕処理を行った。得られたステアリン酸分散液中のステアリン酸の平均粒子径は6.3μmであった。このステアリン酸分散液を分散液Aとした。
【0070】
〔感圧接着シートの作製〕
実施例15における澱粉を28質量部、分散液Aを2質量部とした以外は、実施例15と同様にして感圧接着シートを得た。
【0071】
(実施例22)
〔分散液Bの製造〕
ステアリン酸粉末350g、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル50gおよび水600gを混合して、固形分濃度40質量%のステアリン酸分散液を得た。
このステアリン酸分散液に対して、直径0.1mmのガラスビーズを用いたディスク型ビーズミルにより、ディスク周速10m/s、温度60〜80℃で12時間循環して、粉砕処理を行った。得られたステアリン酸分散液中のステアリン酸の平均粒子径は0.07μmであった。このステアリン酸分散液を分散液Bとした。
【0072】
〔感圧接着シートの作製〕
実施例21における分散液Aを分散液Bとした以外は、実施例21と同様にして感圧接着シートを得た。
【0073】
(実施例23)
〔分散液Cの製造〕
ステアリン酸カルシウム粉末350g、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル50gおよび水600gを混合して、固形分濃度40質量%のステアリン酸カルシウム分散液を得た。
このステアリン酸カルシウム分散液に対して、直径2mmのガラスビーズを用いたディスク型ビーズミルにより、ディスク周速10m/s、温度20〜30℃で12時間循環して、粉砕処理を行った。得られたステアリン酸カルシウム分散液中のステアリン酸カルシウムの平均粒子径は2.6μmであった。このステアリン酸カルシウム分散液を分散液Cとした。
【0074】
〔感圧接着シートの作製〕
実施例21における分散液Aを分散液Cとした以外は、実施例21と同様にして感圧接着シートを得た。
【0075】
(実施例24)
〔分散液Dの製造〕
ステアリン酸カルシウム粉末350g、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル50gおよび水600gを混合して、固形分濃度40質量%のステアリン酸カルシウム分散液を得た。
このステアリン酸カルシウム分散液に対して、直径20mmのガラスビーズを用いたディスク型ビーズミルにより、ディスク周速10m/s、温度20〜30℃で12時間循環して、粉砕処理を行った。得られたステアリン酸カルシウム分散液中のステアリン酸カルシウムの平均粒子径は24μmであった。このステアリン酸カルシウム分散液を分散液Dとした。
【0076】
〔感圧接着シートの作製〕
実施例21における分散液Aを分散液Dとした以外は、実施例21と同様にして感圧接着シートを得た。
【0077】
(実施例25)
実施例21における分散液Aを、ポリオレフィンワックス(固形分40質量%、平均粒子径10μm、サンノプコ(株)社製、商品名:SNダルアクト1001W)とした以外は、実施例21と同様にして感圧接着シートを得た。
【0078】
(実施例26)
実施例21における分散液Aを、パラフィンワックス(固形分50質量%、平均粒子径0.5μm、中京油脂(株)社製、商品名:セロゾール686)とした以外は、実施例21と同様にして感圧接着シートを得た。
【0079】
(比較例1)
実施例1における合成珪酸アルミニウムAを、タルク(平均粒子径4.9μm、BET比表面積11m/g(日本タルク製、商品名:L−1))とした以外は、実施例1と同様にして感圧接着シートを得た。
【0080】
(比較例2)
実施例1における合成珪酸アルミニウムAを未配合、シリカAを25質量部とした以外は、実施例1と同様にして感圧接着シートを得た。
【0081】
(比較例3)
実施例1における接着剤Aを接着剤Bに変更し、さらに合成珪酸アルミニウムAを未配合、シリカAを25質量部とした以外は、実施例1と同様にして感圧接着シートを得た。
【0082】
(比較例4)
実施例18におけるシリカAを25質量部、合成珪酸マグネシウムAを未配合とした以外は、実施例18と同様にして感圧接着シートを得た。
【0083】
<評価方法>
実施例と比較例で得られた感圧接着シートにおける耐シリコーンオイル性、耐熱性、表面強度、加熱臭気、トナーブロッキング、ターンバー汚れ、圧胴汚れ、コスト、総合評価について、下記に示す方法で評価し、その結果を表1に示した。
なお、耐シリコーンオイル性は、シリコーンオイルの吸油性を評価するものである。耐シリコーンオイル性に優れることは、シリコーンオイルの吸油性に優れることを表す。
【0084】
(1)耐シリコーンオイル性の評価
a)プリンタ通紙(シリコーンオイル転写)
レーザープリンタ(日立製、H6257−P10 ヒートロールタイプ)を用いて、無印字状態で、感圧接着シートのワイヤー面側に、シリコーンオイルが付着したヒートロールが接触するように通紙した。
b)圧着処理
プリンタに通紙後、感圧接着シートを三つ折りハガキサイズにカットし、Z折り状態にして3枚構成とした感圧接着シートを、ドライシーラ6860(テクノ・トッパン・ムーア製)にて紙厚メモリ21(ギャップ210μm)で圧着した。
また、プリンタ通紙処理を行っていないサンプルも同様に圧着した。
c)接着力測定
ハガキサイズに圧着したサンプルから、25mm巾で縦長方向に、短冊状にカットした。
カットしたサンプルを、剥離面同士が剥がれるように端面を剥がした後、引張試験機にて両端面を固定し、引張速度300mm/min.にて、T字型に剥離して、剥離面同士の接着力を測定した。
d)接着力保持率の計算
式1を用いて、接着力保持率を計算した。
式1:接着力保持率(%)=(レーザープリンタ通紙サンプルの接着力/レーザープリンタ非通紙サンプルの接着力)×100
【0085】
(2)耐熱性の評価
a)熱処理、圧着処理、接着力測定
表面温度150℃に設定したロータリードライヤ(熊谷理機工業製)のドライヤ表面に、感圧接着シートのワイヤー面側が、接触時間1分間となるように処理した後、耐シリコーンオイル性と同様に圧着処理を施し、接着力を測定した。
b)接着力保持率の計算
式2を用いて、接着力保持率を計算した。
式2:接着力保持率(%)=(熱処理サンプルの接着力/非処理サンプルの接着力)×100
【0086】
(3)表面強度の評価
フォーム印刷機(ミヤコシ製、MVF18B)で、長さ5000メートル分を印刷し、パイリングの状況を下記基準にて目視評価した。
◎:表面強度が非常に優れ、パイリングを全く起こさない。
○:表面強度が優れ、パイリングは若干発生する程度。
△:表面強度がやや弱くパイリングは発生するが、印刷面には影響しない。
×:表面強度が弱くパイリングが発生し、印刷面にも影響する。
【0087】
(4)加熱臭気の評価
レーザープリンタ(日立製、H6257−P10 ヒートロールタイプ)を用いて、Z折りで1000折り分の印字中に、プリンタ内部の臭気を下記基準にて官能評価した。
◎:不快臭がほとんどしない。
○:不快臭が少ない。
△:不快臭が気になるが、実用上は問題ない。
×:不快臭が強い。
【0088】
(5)トナーブロッキングの評価
レーザープリンタ(日立製、H6257−P10 ヒートロールタイプ)を用いて、Z折りで1000折り分の印字を行い、折り重ねて2時間放置後、トナーブロッキングの状況を下記基準にて目視判断した。
◎:トナーブロッキングが全くなく非常に優れている。
○:トナーブロッキングが極僅かで、優れている。
△:トナーブロッキングがやや多いが、剥離音はしない。
×:トナーブロッキングが非常に多く、剥離音がする。
【0089】
(6)ターンバー汚れの評価
感圧接着シートを、フォーム印刷機(ミヤコシ製 MVF18B)で、長さ5000メートル分を印刷し、ターンバー汚れの状況を下記基準にて目視評価した。
◎:ターンバー汚れは全く起こさず、非常に優れている。
○:ターンバー汚れは極僅かで、優れている。
△:ターンバー汚れがやや多いが、印刷面には影響しない。
×:ターンバー汚れが発生し、印刷面にも影響する。
【0090】
(7)圧胴汚れの評価
感圧接着シートを、フォーム印刷機(ミヤコシ社製 MVF18B)で、長さ5000メートル分を印刷し、圧胴汚れの状況を下記基準にて目視評価した。
◎:圧胴汚れは全く起こさず、非常に優れている。
○:圧胴汚れは極僅かで、優れている。
△:圧胴汚れがやや多いが、印刷面には影響しない。
×:圧胴汚れが発生し、印刷面にも影響する。
【0091】
(8)コストの評価
材料コストについて下記基準にて評価した。
◎:安価。
○:普通。
△:やや高価。
×:かなり高価。
【0092】
(9)総合評価
親展ハガキ用紙としての総合評価を下記基準にて行った。
◎:親展ハガキ用紙として非常に優れている。
○:親展ハガキ用紙として優れている。
△:親展ハガキ用紙として通常の使用では問題ない。
×:親展ハガキ用紙としては適当でない。
【0093】
【表1】


【0094】
表1の結果から、擬似接着層中に、接着成分と合成珪酸塩とを含有した実施例の感圧接着シートは、合成珪酸塩を含有しない比較例の感圧接着シートより、耐シリコーンオイル性(シリコーンオイルの吸油性)、耐熱性、表面強度、加熱臭気、トナーブロッキング、ターンバー汚れ、圧胴汚れのいずれの評価項目についても良好であり、総合的に優れていることが確認された。
【出願人】 【識別番号】000122298
【氏名又は名称】王子製紙株式会社
【住所又は居所】東京都中央区銀座4丁目7番5号
【出願日】 平成18年3月10日(2006.3.10)
【代理人】 【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄

【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武

【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男

【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和

【識別番号】100094400
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 三義

【識別番号】100106057
【弁理士】
【氏名又は名称】柳井 則子

【公開番号】 特開2006−291185(P2006−291185A)
【公開日】 平成18年10月26日(2006.10.26)
【出願番号】 特願2006−65644(P2006−65644)