专利名称：纸、其制造方法和印刷物的制作方法
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。
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。
具体实施例方式以下，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、铜或钼等的光亮性纤维、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10 100 μ m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70 μ m，短轴的长度设为17ym。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。
权利要求
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。
2.根据权利要求1所述的纸，其中，所述功能性纤维为光学干涉性纤维。
3.根据权利要求2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。
4.根据权利要求3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。
5.根据权利要求2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。
6.根据权利要求2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。
7.根据权利要求2所述的纸，其中，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25°以下。
8.根据权利要求1所述的纸，其中，所述第1及第2表面区域以及所述中间区域中，仅 所述第1及第2表面区域中的至少一方包含所述功能性纤维。
9.一种印刷物，其包含权利要求1至8中任一项所述的纸和设在该纸上的印刷层。
10.一种纸的制造方法，其具备下述步骤将含有功能性纤维和第ι分散介质的第1分散液供给到含有所述纤维素纤维和第2分 散介质的第2分散液的液流之上，所述功能性纤维对物理性刺激显示出的响应与纤维素纤 维对所述物理性刺激显示出的响应不同；除去所述第1及第2分散介质中的至少一部分而形成包含所述功能性纤维和所述纤维 素纤维的纤维层；以及将所述纤维层干燥。
11.根据权利要求10所述的纸的制造方法，其中，所述功能性纤维为光学干涉性纤维。
12.根据权利要求11所述的纸的制造方法，其中，在配制所述第1分散液之前，用聚酯 聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯对所述光学干涉性纤维进行表面处理。
13.根据权利要求11所述的纸的制造方法，其中，在配制所述第1分散液之前，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/或其衍生物对所述光学干涉性纤 维进行表面处理。
全文摘要
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。
文档编号D21H27/00GK102007249SQ2009801114
公开日2011年4月6日 申请日期2009年3月30日 优先权日2008年3月28日
发明者安井重成, 山田顺子, 村上彻, 牛肠智 申请人:凸版印刷株式会社