專利名稱：紙、其制造方法和印刷物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及紙、其制造方法和印刷物。
背景技術：
對于有價證券及證書等文件，期望其難以偽造。因此，期望對用于這樣的文件的紙 應用一些防偽造技術。作為能夠適用于紙的防偽造技術，已知有例如將紙漿等纖維素纖維與通過復印難 以再現(xiàn)顏色等的功能性纖維混抄的技術。例如國際公開第03/085177號小冊子中記載了在 纖維素纖維中分散混合有光學干涉性纖維而成的紙。然而，對于這樣的紙，關于功能性纖維的可見性(也稱為可視性或能見性)有改良 的余地。即，有進一步提高其防偽造效果的余地。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供可發(fā)揮更優(yōu)異的防偽造效果的紙。根據本發(fā)明的第1方面，提供一種紙，該紙具備相互面對的第1及第2表面區(qū)域、 和介于上述第1及第2表面區(qū)域間的中間區(qū)域，其中，上述第1及第2表面區(qū)域以及上述中 間區(qū)域各自包含纖維素纖維，至少上述第1表面區(qū)域進一步包含功能性纖維，該功能性纖 維對物理性刺激顯示出的響應與上述纖維素纖維對上述物理性刺激顯示出的響應不同，上 述第1表面區(qū)域中所含的上述功能性纖維在上述第1表面區(qū)域中與上述纖維素纖維混雜在 一起，并且沿相對于上述紙的一個主表面平行或傾斜的一個方向取向。根據本發(fā)明的第2方面，提供一種印刷物，其包含第1方面所涉及的紙和印刷層。根據本發(fā)明的第3方面，提供一種紙的制造方法，其具備下述步驟將含有功能性 纖維和第1分散介質的第1分散液供給到含有上述纖維素纖維和第2分散介質的第2分散 液的液流之上，上述功能性纖維對物理性刺激顯示出的響應與纖維素纖維對上述物理性刺 激顯示出的響應不同；除去上述第1及第2分散介質中的至少一部分而形成包含上述功能 性纖維和上述纖維素纖維的纖維層；以及將上述纖維層干燥。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的一個形態(tài)所涉及的紙的平面圖。圖2是圖1所示的紙的沿II-II線的剖視圖。圖3是示意性地表示圖1及圖2所示的紙中能夠使用的光學干涉性纖維的一個例 子的剖視圖。圖4是示意性地表示圖1及圖2所示的紙的一個變形例的剖視圖。圖5是示意性地表示其他技術所涉及的紙的一個例子的平面圖。圖6是圖5所示的紙的沿VI-VI線的剖視圖。圖7是例12所涉及的紙的表面的顯微鏡照片。
圖8是例13所涉及的紙的表面的顯微鏡照片。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的形態(tài)進行詳細說明。另外，各圖中，對發(fā)揮相同或類似 功能的構成要素附上相同的參照符號，省略重復的說明。圖1是示意性地表示本發(fā)明的一個形態(tài)所涉及的紙的平面圖。圖2是圖1所示的 紙的沿II-II線的剖視圖。紙1包含具有層形狀的中間區(qū)域10、和設在中間區(qū)域10的兩個主表面上的一對表 面區(qū)域20。該紙1包含纖維素纖維和功能性纖維。纖維素纖維遍布于整個中間區(qū)域10及表面區(qū)域20中。在中間區(qū)域10及表面區(qū) 域20各自中，纖維素纖維互相纏繞或者部分重合。此外，在中間區(qū)域10與表面區(qū)域20的 邊界，中間區(qū)域10中所含的纖維素纖維與表面區(qū)域20中所含的纖維素纖維互相纏繞或者 部分重合。作為該纖維素纖維，典型的是使用由植物纖維形成的紙漿。此外，也可以使用多 種合成纖維。功能性纖維是對物理性刺激顯示出與纖維素纖維對上述物理性刺激所顯示出的 響應不同的響應的纖維。例如，功能性纖維是顯示出與纖維素纖維不同的光學響應、磁響應 或電響應的纖維。功能性纖維可以遍布于整個中間區(qū)域10及表面區(qū)域20中，也可以僅分布在表面 區(qū)域20中。為后者的情況下，功能性纖維可以僅包含在任一個表面區(qū)域20中，也可以包含 在兩個表面區(qū)域20中。在紙1的各區(qū)域中，該區(qū)域中所含的功能性纖維與纖維素纖維混雜 在一起。典型的是，在紙1的各區(qū)域中，該區(qū)域中所含的功能性纖維與纖維素纖維互相纏繞 或者部分重合。另外，如果表面區(qū)域20中所含的功能性纖維露出于紙1的表面或分布在表 面的最外側附近，則容易從外部可見。功能性纖維在至少一個表面區(qū)域20中，沿著相對于紙1的主表面平行或傾斜的一 個方向取向。即，在至少一個表面區(qū)域20中，功能性纖維的長度方向平均沿著一定的方向 聚齊。以下，將該方向在與紙1的主表面平行的平面上的正投影稱作“取向主軸”。另外，典 型的是，這些功能性纖維大多存在于與紙1的主表面大致平行的方向。作為功能性纖維，典型的是，使用光學干涉性纖維?；蛘?，作為該功能性纖維，也可 以使用含有金、銀、銅或鉬等的光亮性纖維、含有強磁性體等特殊磁性材料的纖維、或者照 射可見光以外的電磁波時顯示出與纖維素纖維不同的吸收和/或發(fā)光特性的纖維。此外， 也可以使用多種功能性纖維。以下，作為一個例子，設定功能性纖維為光學干涉性纖維。光學干涉性纖維是被照射光時發(fā)射出干涉光的纖維。并且，這里的所謂光學干涉 性纖維，是指粗度在10 100 μ m的范圍內、長度在0. 5 20mm的范圍內、長度相對于粗度 之比在50 2000的范圍內的纖維。另外，纖維的截面不是正圓時，上述的“粗度”如下求 得。即，測定纖維的截面積S，計算出具有與該截面積S相等的面積的圓的半徑r。然后，將 上述圓的直徑d = 2r作為纖維的“粗度”。圖3是示意性地表示圖1及圖2所示的紙中能夠使用的光學干涉性纖維的一個例 子的剖視圖。圖3中描繪了與光學干涉性纖維的長度方向垂直的截面。該光學干涉性纖維300包含層疊體301和保護層302。該光學干涉性纖維300的截面具有扁平形狀。層疊體301具備具有不同的折射率的多個層。具體而言，該層疊體301包含沿著與光學干涉性纖維300的長度方向正交的方向層疊、且相鄰的層間的折射率互不相同的多個 透明材料層。作為一個例子，圖3中描繪了由多個透明材料層構成的層疊體301，該多個透 明材料層各自具有在一個方向延伸的平板形狀、且按照長度方向平行的方式沿厚度方向層 疊、且相鄰的層間的折射率互不相同。構成層疊體301的層各自含有例如透明的樹脂。典 型的是，這些層各自含有聚合物。典型的是，層疊體301是由具有不同折射率的層301A及301B交替層疊而成的交 替層疊體。層301A例如含有聚酯。層301B例如含有尼龍。如果光線入射到光學干涉性纖維300，則層疊體301中反復產生反射干涉。因此， 包含該層疊體301的纖維顯示出光學干涉性。保護層302覆蓋與光學干涉性纖維300的長度方向平行的層疊體301的面的至少 一部分。保護層302具有下述作用提高可見光線的反射效率的同時，防止層疊體301的層 間剝離，并提高光學干涉性纖維300的耐磨損性。該保護層302包含例如含有聚酯的透明 樹脂。保護層302也可以省略。如上所述，光學干涉性纖維300的截面具有扁平形狀。并且，層301A及301B的主 表面相對于光學干涉性纖維300的主表面平行。這種情況下，層301A及301B間的界面容 易與紙1的主表面平行。因此，由光學干涉性纖維發(fā)射出的衍射光的可見性提高。此外，這 種情況下，光學干涉性纖維與纖維素纖維接觸的部分的面積變得比較大。因此，它們的密合 性提高，因而難以由光學干涉性纖維的紙1產生剝離。對于光學干涉性纖維300的截面的扁率、即光學干涉性纖維300的截面的長軸的 長度相對于短軸的長度的比率，典型的設定在4 15的范圍內。例如，光學干涉性纖維300 的截面的長軸的長度設為70 μ m，短軸的長度設為17ym。這樣的話，能夠實現(xiàn)特別優(yōu)異的 可見性及密合性。另外，作為光學干涉性纖維，也可以使用由多個透明材料層構成的纖維，該多個透 明材料層各自具有筒形狀、同軸配置、且相鄰的層間的折射率互不相同。光學干涉性纖維也可以進行表面處理。即，光學干涉性纖維的表面的至少一部分 也可以被表面處理劑覆蓋或修飾。例如，光學干涉性纖維也可以用聚酯聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯進行表 面處理。即，也可以將光學干涉性纖維的表面的至少一部分通過聚酯聚醚嵌段共聚物和/ 或聚醚型聚氨酯進行覆蓋或修飾?；蛘?，光學干涉性纖維也可以用聚酯聚醚嵌段共聚物和/ 或聚醚型聚氨酯以及環(huán)狀氨基酸和/或其衍生物進行表面處理。即，也可以將光學干涉性 纖維的表面的至少一部分通過聚酯聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯以及環(huán)狀氨基酸 和/或其衍生物進行覆蓋或修飾。作為構成聚酯聚醚嵌段共聚物的酸成分，例如使用對苯二甲酸及間苯二甲酸等芳 香族二羧酸或其酯形成性衍生物。該酸成分還可以包含5-磺酸鈉間苯二甲酸二甲酯等含 磺酸金屬鹽基的二羧酸。這種情況下，相對于全部酸成分，含磺酸金屬鹽基的二羧酸的含量 例如在0 40摩爾％的范圍內。如果其含量過多，則將光學干涉性纖維的表面覆蓋或修飾 的聚酯聚醚嵌段共聚物的皮膜可能變脆。
作為構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?；蛘撸鳛榇汲煞?，也可以使用下述式(1)所示 且通過凝膠滲透色譜法(GPC)測定得到的數(shù)均分子量在600 4000的范圍內的聚乙二醇。 或者，作為醇成分，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。
權利要求
1.一種紙，該紙具備相互面對的第1及第2表面區(qū)域、和介于所述第1及第2表面區(qū)域 間的中間區(qū)域，其中，所述第1及第2表面區(qū)域以及所述中間區(qū)域各自包含纖維素纖維，至 少所述第1表面區(qū)域進一步包含功能性纖維，該功能性纖維對物理性刺激顯示出的響應與 所述纖維素纖維對所述物理性刺激顯示出的響應不同，所述第1表面區(qū)域中所含的所述功 能性纖維在所述第1表面區(qū)域中與所述纖維素纖維混雜在一起，并且沿相對于所述紙的一 個主表面平行或傾斜的一個方向取向。
2.根據權利要求1所述的紙，其中，所述功能性纖維為光學干涉性纖維。
3.根據權利要求2所述的紙，其中，所述光學干涉性纖維包含具有不同折射率的層的 層疊體。
4.根據權利要求3所述的紙，其中，所述光學干涉性纖維進一步包含保護層，所述保護 層覆蓋與所述光學干涉性纖維的長度方向平行的所述層疊體的面的至少一部分。
5.根據權利要求2所述的紙，其中，所述光學干涉性纖維的表面的至少一部分被聚酯 聚醚嵌段共聚物和/或聚醚型聚氨酯覆蓋或修飾。
6.根據權利要求2所述的紙，其中，所述光學干涉性纖維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環(huán)狀氨基酸和/或其衍生物覆蓋或修飾。
7.根據權利要求2所述的紙，其中，所述第1表面區(qū)域中所含的所述功能性纖維各自的 長度方向和與所述主表面平行的基準軸所成的角度的標準偏差為25°以下。
8.根據權利要求1所述的紙，其中，所述第1及第2表面區(qū)域以及所述中間區(qū)域中，僅 所述第1及第2表面區(qū)域中的至少一方包含所述功能性纖維。
9.一種印刷物，其包含權利要求1至8中任一項所述的紙和設在該紙上的印刷層。
10.一種紙的制造方法，其具備下述步驟將含有功能性纖維和第ι分散介質的第1分散液供給到含有所述纖維素纖維和第2分 散介質的第2分散液的液流之上，所述功能性纖維對物理性刺激顯示出的響應與纖維素纖 維對所述物理性刺激顯示出的響應不同；除去所述第1及第2分散介質中的至少一部分而形成包含所述功能性纖維和所述纖維 素纖維的纖維層；以及將所述纖維層干燥。
11.根據權利要求10所述的紙的制造方法，其中，所述功能性纖維為光學干涉性纖維。
12.根據權利要求11所述的紙的制造方法，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/或聚醚型聚氨酯對所述光學干涉性纖維進行表面處理。
13.根據權利要求11所述的紙的制造方法，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環(huán)狀氨基酸和/或其衍生物對所述光學干涉性纖 維進行表面處理。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)揮更優(yōu)異的防偽造效果的紙。該紙(1)具備相互面對的第1及第2表面區(qū)域(20)、和介于所述第1及第2表面區(qū)域(20)間的中間區(qū)域(10)，其中，所述第1及第2表面區(qū)域(20)以及所述中間區(qū)域(10)各自包含纖維素纖維，至少所述第1表面區(qū)域進一步包含功能性纖維，該功能性纖維對物理性刺激顯示出的響應與所述纖維素纖維對所述物理性刺激顯示出的響應不同，所述第1表面區(qū)域中所含的所述功能性纖維在所述第1表面區(qū)域中與所述纖維素纖維混雜在一起，并且沿相對于所述紙的一個主表面平行或傾斜的一個方向取向。
文檔編號D21H27/00GK102007249SQ2009801114
公開日2011年4月6日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權日2008年3月28日
發(fā)明者安井重成, 山田順子, 村上徹, 牛腸智 申請人:凸版印刷株式會社