(57)【要約】【課題】レーザー光線を照射して印字できるシートであって、レーザー光線の照射によって着色インキ層を確実に除去することができ、しかも、紙基材の劣化が生じないレーザー印字用シートを提供すること。【解決手段】パルプを素材とする基材シート１の印字領域に、アンダーコート層２、トップコート層３、着色インキ層４をこの順に積層して構成されるレーザー印字用シートであって、アンダーコート層とトップコート層のいずれもがカオリンと炭酸カルシウムとを含有しており、カオリンと炭酸カルシウムの合計量に対するカオリンの割合をＲｋａとして、アンダーコート層のＲｋａを６０質量％以上とし、他方、トップコート層のＲｋａを５０質量％以上とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプを素材とする基材シートの印字領域に２層のコート層と着色インキ層とをこの順に積層して構成されるレーザー印字用シートであって、
２層の前記コート層のうち、基材シートに近いコート層をアンダーコート層とし、他方をトップコート層とするとき、アンダーコート層とトップコート層のいずれもがカオリンと炭酸カルシウムとを含有しており、
カオリンと炭酸カルシウムの合計量に対するカオリンの割合をＲｋａとして、アンダーコート層のＲｋａが６０質量％以上であり、他方、トップコート層のＲｋａが５０質量％以上であることを特徴とするレーザー印字用シート。
【請求項２】
前記アンダーコート層のＲｋａが８０質量％以上であることを特徴とする請求項１に記載のレーザー印字用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザー光線を照射して印字できるシートに関する。
【０００２】
このシートは、例えば、医療用の医薬品のパッケージとして使用して、その表面に商品コード等の情報を印字することができる。
【背景技術】
【０００３】
医療用の医薬品のパッケージには、医薬品の種類に応じて、商品コード、有効期限、製造番号や製造記号等の情報を表示することが義務付けられている。これらの情報はパッケージごとに異なることが通常であるため、パッケージに予め印刷しておくことができない。そのため、パッケージには、予め印字可能な領域を設けておき、この領域に前記情報を印字して出荷する方法が採用されている。
【０００４】
パッケージに印字する方法にはさまざまな方法があるが、特許文献１には、前記領域としてレーザー光線を照射して印字する方法が記載されている。
【０００５】
この方法は、紙製容器の表面に白色コート層と着色インキ層とをこの順に積層したもので、レーザー光線をパターン状に照射することにより、これら白色コート層と着色インキ層の両者を除去して印字する方法である。レーザー照射部位においては、白色コート層と着色インキ層の両者が除去されて紙基材が露出するが、照射されなかった部位には着色インキ層が残存している。そこで、露出した紙基材の部分を文字等の情報部位とし、その周囲の着色インキ層の部分を背景として、そのコントラストによって前記情報を表示するのである。
【０００６】
しかしながら、この方法においては、レーザー光線の照射強度が低ければ着色インキ層が十分に除去されず、薄く残存する。そして、このように残存した着色インキ層は、レーザー光線照射部とその周囲の非照射部とのコントラストを低下させるため、明瞭な印字画像を形成することができない。一方、レーザー光線の照射強度が高ければ紙基材が劣化して黄変するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１２９０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、レーザー光線の照射によって着色インキ層を確実に除去することができ、しかも、紙基材の劣化が生じないレーザー印字用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】
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、パルプを素材とする基材シートの印字領域に２層のコート層と着色インキ層とをこの順に積層して構成されるレーザー印字用シートであって、
２層の前記コート層のうち、基材シートに近いコート層をアンダーコート層とし、他方をトップコート層とするとき、アンダーコート層とトップコート層のいずれもがカオリンと炭酸カルシウムとを含有しており、
カオリンと炭酸カルシウムの合計量に対するカオリンの割合をＲｋａとして、アンダーコート層のＲｋａが６０質量％以上であり、他方、トップコート層のＲｋａが５０質量％以上であることを特徴とするレーザー印字用シートである。
【００１０】
次に、請求項２に記載の発明は、前記アンダーコート層のＲｋａが８０質量％以上であることを特徴とする請求項１に記載のレーザー印字用シートである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、着色インキ層の下地として２層のコート層（アンダーコート層及びトップコート層）を設け、そのうちアンダーコート層のＲｋａを６０質量％以上とし、トップコート層のＲｋａを５０質量％以上としたものである。後述する実施例から分かるように、これにより、レーザー光線を照射したとき、着色インキ層を確実に除去して照射部のインキ残りを防止し、しかも、この照射部の黄変を防止することができる。
【００１２】
この理由は十分に明らかにはなっていない。カオリンは化学式Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２で表される化合物の水和物であり、高濃度のカオリンを含むトップコート層にレーザー光線を照射すると、カオリンがレーザー光線を吸収して脱水反応を生じ、こうして水分を失ったトップコート層が着色インキ層と共に剥落するものと推定される。なお、レーザー光線はその全てがトップコート層に吸収されるのではなく、その一部がトップコート層を透過してアンダーコート層に到達するが、このアンダーコート層にも高濃度のカオリンが含まれているため、レーザー光線がこのアンダーコート層に吸収され、アンダーコート層の一部が剥落する。このように、レーザー光線はトップコート層に吸収されると共に、高濃度のカオリンを含むアンダーコート層にも吸収されるため、基材シートに到達することがない。そして、このようにレーザー光線が基材シートに到達しないから、その劣化黄変も発生しないものと考えられる。
【００１３】
そして、このように照射部ではインキ残りも黄変も生じないから、鮮やかな白色を呈し、非照射部との間で鮮明なコントラストをなすのである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明のレーザー印字用シートの具体例の断面説明図である。
【図２】図２は本発明のレーザー印字用シートの具体例にレーザー光線を照射したときの断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の具体例を説明する。図面の図１は本発明のレーザー印字用シートの具体例の断面説明図である。
【００１６】
この図から分かるように、本発明のレーザー印字用シート１００は、基材シート１の一部に２層のコート層２，３と着色インキ層４とをこの順に積層して構成されるものである。これら各層２，３，４を形成した部位は、印字領域を構成する。
【００１７】
基材シート１はパルプを素材とするものであればよく、任意の紙基材を使用できる。例えば、一般に紙容器に利用されるものである。なお、基材シート１は白色を呈することが望ましい。
【００１８】
コート層２，３はいずれもカオリンと炭酸カルシウムとを含有する白色のコート層で、これらカオリン及び炭酸カルシウムを樹脂バインダーに混合して基材シート１上に塗布することにより形成することができる。これらコート層２，３を基材シート１上に塗布することにより、基材シート１表面の凹凸をカバーして平滑にすることができ、重ねて設ける
着色インキ層４への基材シート１表面の凹凸の影響を排除することが可能になると同時に着色インキ層４の基材シート１への染み込みを防ぐことができる。
【００１９】
これら２層のコート層２，３のうち、基材シートに近いコート層をアンダーコート層２とし、他方をトップコート層３とすると共に、これらコート層２，３に含まれるカオリンと炭酸カルシウムの合計量に対するカオリンの割合をＲｋａとするとき、アンダーコート層２のＲｋａは６０質量％以上である必要がある。アンダーコート層２のＲｋａが６０質量％に満たないとき、レーザー光線を照射すると、トップコート層３及びアンダーコート層２の剥落除去が十分ではなく、レーザー光線が基材シート１に到達して基材シート１が劣化黄変する。しかも、このとき、照射部に着色インキ層４がわずかに残存して掠れた状態を示す。なお、アンダーコート層２のＲｋａは８０質量％以上であることが望ましい。アンダーコート層２のＲｋａが８０質量％以上のとき、レーザー光線を照射してインキ残りやカスレがなく、しかも劣化黄変もなく、鮮明な白色印字が可能となる。
【００２０】
一方、トップコート層３のＲｋａは５０質量％以上であることを必要とする。トップコート層３のＲｋａが５０質量％に満たないとき、レーザー光線を照射しても、トップコート層３の剥落除去が十分ではなく、着色インキ層４が残存して白色印字が困難である。
【００２１】
次に、着色インキ層４は任意の印刷インキを印刷して形成することができるが、レーザー光線を照射した照射部はアンダーコート層２又は基材シート１が露出するため、この照射部とのコントラストを高めるため、濃色の着色顔料を含む印刷インキを使用することが望ましい。例えば、黒色の印刷インキ、あるいは紺色の印刷インキである。着色顔料の他、印刷インキにシリカ等の添加剤を配合することも可能である。印刷方法としては、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等を利用することができる。
【００２２】
このレーザー印字用シート１００は、例えば、医療用医薬品のパッケージを構成する素材として利用することができる。周知の方法にしたがってパッケージを組み立てた後、所定の医薬品を収納して、着色インキ層４にレーザー光線を照射することにより、商品コード、有効期限、製造番号や製造記号等の情報を印字することができる。これら情報は文字あるいは記号の形式で印字することもできるが、バーコードの形式で印字した場合には、バーコードリーダーを使用して光学的に前記情報を読み取ることができる。なお、レーザー光線照射装置としては、例えば、パナソニック（株）製サンクスＬＰ−４３００を使用することができる。レーザー光線の波長、出力等は適切に調整すればよいが、例えば、波長１０．６μｍ、出力７０％、走査速度４０００ｍｍ／ｓの条件で照射すればよい。
【００２３】
このようにレーザー印字用シート１００を照射したときには、図２に示すように、レーザー光線は着色インキ層４及びトップコート層３で吸収されて減衰しながらアンダーコート層２に到達する。そして、トップコート層３中のカオリンが脱水反応を生じて、この上の着色インキ層４と共にトップコート層３が剥落し、また、アンダーコート層２中のカオリンも脱水反応を生じ、この上の着色インキ層４及びトップコート層３と共に剥落して、アンダーコート層２又は基材シート１が露出する。アンダーコート層２と基材シート１はいずれも白色であるから、これらが露出したレーザー光線照射部Ｘとその周囲の着色インキ層４とのコントラストにより、前記情報を表示することができる。なお、図２に示すように、レーザー光線は基材シート１に到達しないから、基材シート１は劣化せず、黄変することもない。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
パルプを素材とするノンコート紙を基材シートとし、この基材シートの印字領域に、順次、アンダーコート層、トップコート層、着色インキ層を塗布又は印刷して、レーザー印
字用シートを製造した。
【００２５】
アンダーコート層は、樹脂バインダー中にカオリンと炭酸カルシウムとを混合した塗料を塗布して形成したもので、カオリンと炭酸カルシウムの合計量に対するカオリンの割合（Ｒｋａ）は８０質量％である。また、トップコート層も樹脂バインダー中にカオリンと炭酸カルシウムとを混合した塗料を塗布して形成したもので、カオリンと炭酸カルシウムの合計量に対するカオリンの割合（Ｒｋａ）は８０質量％である。着色インキ層は、紺色の印刷インキを印刷して形成した。
【００２６】
（実施例２）
アンダーコート層のＲｋａを８０質量％、トップコート層のＲｋａを５０質量％とした他は、実施例１と同様にレーザー印字用シートを製造した。
【００２７】
（実施例３）
アンダーコート層のＲｋａを６０質量％、トップコート層のＲｋａを８０質量％とした他は、実施例１と同様にレーザー印字用シートを製造した。
【００２８】
（実施例４）
アンダーコート層のＲｋａを６０質量％、トップコート層のＲｋａを５０質量％とした他は、実施例１と同様にレーザー印字用シートを製造した。
【００２９】
（比較例１）
アンダーコート層のＲｋａを８０質量％、トップコート層のＲｋａを２０質量％とした他は、実施例１と同様にレーザー印字用シートを製造した。
【００３０】
（比較例２）
アンダーコート層のＲｋａを１０質量％、トップコート層のＲｋａを８０質量％とした他は、実施例１と同様にレーザー印字用シートを製造した。
【００３１】
（評価）
これら実施例１〜４、比較例１〜２のレーザー印字用シートに対して、レーザー光線を照射してバーコードを印字し、その印字品質を評価した。
【００３２】
印字の際に使用したレーザー光線照射装置はパナソニック（株）製サンクスＬＰ−４３００であり、レーザー光線の波長は１０．６μｍ、レーザー光線照射装置の出力は７０％、走査速度は４０００ｍｍ／ｓである。
【００３３】
こうして印字されたバーコードの印字品質は、着色インキ層の残存（インキ残り）の有無と黄変の有無について評価し、これらを総合して印字品質の評価とした。なお、インキ残りと黄変のいずれもない場合には、レーザー光線照射部が鮮やかな白色を呈するから、非照射部に残る紺色の着色インキ層との間で鮮明なコントラストを生じる。
【００３４】
インキ残りの評価基準は次のとおりである。すなわち、着色インキ層が残存しており、バーコードが認識できない場合を「×」、バーコードが認識できるが、着色インキ層がわずかに残存しており、印字領域全体が薄い紺色に着色して、掠れた状態にある場合を「△」、着色インキ層の残存が見られない場合を「○」と評価した。
【００３５】
また、黄変の有無については、レーザー光線照射部が劣化して甚だしく黄変している場合と、やや黄変している場合と、黄変がまったく見られない場合の３段階で評価した。
【００３６】
そして、これらインキ残りの有無の評価と黄変の有無の評価とを総合して、印字品質を評価した。すなわち、インキ残りと黄変のどちらもなく、鮮やかな白色を呈したものを「◎」と評価した。また、やや黄変は見られるもののインキ残りのないものを「○」と評価し、黄変はないが、わずかにインキ残りが見られて、レーザー光線照射部と非照射部とのコントラストが低いものを「△」と評価した。なお、インキ残り又は黄変が甚だしく、バーコードが正確に認識できない場合を「×」とした。
【００３７】
この結果を表１に示す。なお、この表１において、「Ｒｋａ（Ｕ）」はアンダーコート層のＲｋａを示す。「Ｒｋａ（Ｔ）」はトップコート層のＲｋａである。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
（考察）
これら実施例及び比較例のうち、実施例１，２及び比較例１はＲｋａ（Ｕ）が８０質量％のアンダーコート層を有するレーザー印字用シートの例である。そして、これら実施例１，２及び比較例１はトップコート層のＲｋａ（Ｔ）が互いに異なっている。そこで、これらを相互に比較すると、Ｒｋａ（Ｔ）が２０質量％の比較例１では、着色インキ層がわずかに残存しており、印字領域全体が薄い紺色に着色して、掠れた状態にあるのに対して、Ｒｋａ（Ｔ）が５０〜８０質量％の実施例１，２ではインキ残りは生じていない。この結果から、トップコート層のＲｋａ（Ｔ）がインキ残りに関連していることが理解できる。
【００４０】
なお、比較例２においては、トップコート層のＲｋａ（Ｔ）が８０質量％であるが、アンダーコート層のＲｋａ（Ｕ）が１０質量％であるため、アンダーコート層のＲｋａ（Ｕ）もインキ残りに無関係ではない。
【００４１】
次に、実施例１，２及び比較例１は、前述のとおり、Ｒｋａ（Ｕ）が８０質量％のアンダーコート層を有しているが、これらの例では黄変は生じていない。これに対し、Ｒｋａ（Ｕ）を減少させて６０質量％とした実施例３，４ではやや黄変しており、さらに１０質量％とした比較例２では甚だしく黄変している。この結果から、アンダーコート層のＲｋａ（Ｕ）が黄変と関連しており、このＲｋａ（Ｕ）が６０質量％以上の場合にはやや黄変が生じ、８０質量％以上の場合には全く黄変が生じないと理解できる。
【００４２】
そこで、これらの結果を総合すると、Ｒｋａ（Ｕ）を６０質量％以上とし、Ｒｋａ（Ｔ）が５０質量％以上とすれば、やや黄変が生じるものの、インキ残りは発生せず、良好な品質の印字ができることが理解できる。また、これに加えて、Ｒｋａ（Ｕ）が８０質量％以上の場合には黄変もインキ残りもない鮮やかな白色を呈し、非照射部との間でコントラストの高い高品質の印字が可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１００：レーザー印字用シート    １：基材シート    ２：アンダーコート層    ３：トップコート層    ４：着色インキ層    Ｘ：レーザー光線照射部
【図１】
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【図２】
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