JPH02276673A - 感熱記録紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （Ａ）産業上の利用分野 本発明は熱ヘツド、熱ペン等により記録を行う感熱記録
紙に関するものである。

（Ｂ）従来技術 感熱記録紙は当初、医療、計測用のプリンターの用途に
使用され始めたが、最近はファクシミリ分野あるいは画
像出力末端用としての用途が増えつつある。それにとも
ない、従来よりも高感度化及び高画質の感熱記録紙が求
められるようになっている。

これに対する対策としては、感熱記録層の材料あるいは
分散方法の最適化があるが、これらのみでは、十分満足
のゆく効果が得られないため、紙の物性面からのアプロ
ーチとして感熱記録面の平滑性を改良し、熱ヘツドとの
密着性を向上させることが行われている。

感熱記録紙の平滑性を改良する方法としては、感熱記録
層塗抹後に、紙の表面を種々のカレンダー処理により平
滑化することが行われている。

しかしながら、カレンダー処理による平滑性の向上は、
処理条件を強くするにつれ、感熱記録紙の表面平滑性が
向上し、記録濃度が高まるが、スティッキングと熱ヘツ
ドへのカス付着の増加をともなう。

また、感熱記録紙にカレンダー処理を行う場合には、圧
力により地肌が発色してしまう地肌カブリを生じるとい
った問題がある。感熱記録紙表面に地肌カブリが生じる
と白色度の低下を引き起こし、表面に生じた繊維状の模
様は感熱記録紙の外見を著しく悪化させる。

そのために高感度化を達成するために感熱記録紙表面を
平滑化する場合には、記録濃度とスティッキング、熱ヘ
ツドへのカス付着と地肌カブリとのバランスを考慮しな
ければならず、平滑性を適当なレベルに抑える必要が生
じ、目的とする高感度化が阻害されてしまう。

従って、カレンダー処理での感熱記録紙表面の平滑化に
よる高感度化は、必然的にその効果が限定されてしまい
、十分満足なものが得られていないのが現状である。

また、高感度化及びカス、スティッキング発生防止の目
的で支持体と記録層との間に中間層を設けることも提案
されているが、それでも十分な効果があげられていない
のが現状である。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 本発明の発明者は、感熱記録紙の高感度化を図るため鋭
意検討した結果、中間層を有する感熱記録紙において、
使用される原紙表面の凹部の体積が感熱記録紙の平滑性
と密接な関係があることを見いだした。このことは、原
紙表面のパルプ繊維に由来する凸部の上に十分な厚さの
中間層が形成されていなければ、中間層塗抹後にも原紙
表面の凹凸に起因するうねりが残り、そのうねりの存在
により感熱記録層塗抹後のカレンダー処理工程において
、感熱記録層表面とカレンダーロールとの均一な接触が
妨げられてしまい、感熱記録層の平滑化が不均一となる
ので、不均一な発色をした画像記録しか得られないため
であると考えられる。

一方、均一に平滑化をするために強い条件でカレンダー
処理を行うとスティッキング、熱ヘツドへのカス付着の
増加と地肌カブリを引き起こしてしまう。

従って、理論的には原紙表面のパルプ繊維の上に十分な
厚さを有する中間層を設ければ、原紙表面の凹凸に起因
するうねりがなくなり、感熱記録層表面とカレンダーロ
ールとの接触が均一となることから、カレンダー処理条
件を軽微に設定することができ、スティッキング、熱ヘ
ツドへのカス付着の増加と地肌カブリをともなうことな
く高感度化を達成することが可能となる。換言すれば、
十分な厚さを有する中間層の形成は、中間層用塗抹材料
により原紙表面の凹部を埋めた後に、原紙表面のパルプ
繊維上により平滑な中間層を形成することとなるため、
見かけ上原紙表面の凹部の体積を小さくすることで可能
となる。

即ち、中間層あるいは感熱記録層の塗抹量を増加するこ
とでもこの様な問題を解決できることとなるが、塗抹量
の増加はカール発生の原因となり、また塗抹量を増加し
過ぎると紙としての特性が損なわれてしまい、根本的な
解決とはならない。

（Ｄ）課題を解決するための手段 本発明は、この様な従来技術では解決できなかった一層
の高感度化やドツト再現性の改良の要求に対応して熱応
答性に優れ、地肌カブリのない感熱記録紙を提供するこ
とが目的である。

本発明の発明者は、感熱記録紙の高感度化及びカス・ス
ティッキング発生防止を図るため、従来の中間層を有す
る感熱記録紙について種々検討したところ、使用される
原紙表面の凹部の体積が感熱記録紙の平滑性を大きく支
配することを見いだし、本発明を完成させたものである
。

即ち、本発明の発明者は、凹部体積の少ない原紙を見い
だすべく原紙表面の凹部体積の評価方法について検討を
加えた結果、Ｊａｐａｎ　　ＴＡＰＰＩ　　紙パルプ試
験法　Ｎｏ、５１−８７に定めるブリスト−法で測定し
た粗さ指数が凹部の量と相関すること及び同指数の測定
により、凹部の量的評価が可能なことを見いだし、これ
に基づき本発明を完成させたものである。

本発明によれば、支持体である原紙として、上述の方法
を用いて測定をするとき、粗さ指数が８ｍｌ／ｍ２以下
、好ましくは７ｍＩ／イ以下のものを選択して使用する
ことにより中間層を有する感熱記録紙において、軽微な
カレンダー条件で十分な感熱特性を持つ感熱記録紙が得
られる。

尚、前述の粗さ指数はスリット開度０．５ｍｍのｌ＼フ
ッドックスを使用し、浸透液体として水を用いて測定し
たときの値である。

また、粗さ指数が上記の条件を満たすものであればいか
なる方法により製造されたものでも使用できるが、中間
層を塗抹することにより、”もどり”現象を起こし、う
ねりが大きくなる原紙があるので、使用に際してはもど
り現象の有無について十分検査して使用することが望ま
れる。

尚、本発明の原紙としては、濾水度が４００〜２００ｍ
ＩＣ，Ｓ、Ｆ、　、好ましくは３００〜２ＱＱｍＡ　Ｃ
，Ｓ、　　Ｆ、のパルプを用い、例えば、抄速２００ｍ
／ｍｉｎの場合で、ウェットプレス圧として６０Ｋｇ／
ａｎ以上の強圧をかけて抄紙した、密度が０．８ｇ／ｃ
ｍ３以上のものがもどり現象が少なく好適に使用される
。

もちろん、本発明の原紙としては、ウェットプレスのみ
て密度０．８ｇ１０ｎ３以上としたものや、オンマシン
カレンダー処理と組み合わせて密度０゜８ｇ／ｃｍ３以
上とした原紙や、上記原紙を更にスーパーカレンダー及
び／またはグロスカレンダーで処理したものも使用でき
る。

本発明の感熱記録紙で用いられる原紙には、木材パルプ
、合成パルプ、填量、サイズ剤、紙力増強剤、染料等、
通常抄紙で用いられる原材料を必要に応じて使用するこ
とが可能である。

本発明の中間層に使用される顔料としては通常塗工紙等
に使用される顔料が使用でき、例えば、炭酸カルシウム
、カオリン、焼成カオリン、酸化亜鉛、酸化チタン、水
酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化珪
素、尿素−ホルムアルデヒド樹脂粉体等があげられる。

その中でも、吸油ｆｆ１７０ｍＡ’／１００ｇ以上の顔
料、特に焼成カオリンや酸化珪素は、加熱溶融した感熱
塗層成分を隠ぺい効果を伴わずに吸着し、熱ヘツドへの
かすの付着を少なくするという効果をも兼ね備えており
好ましい顔料である。

本発明に用いられる染料前駆体としては一般に感圧記録
紙や感熱記録紙に用いられているものであれば特に制限
されない。具体的な例をあげれば（１）トリアリールメ
タン系化合物 ３．３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）６−ジメ
チルアミノフタリド（クリスタルバイオレットラクトン
）、３．３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）フタ
リド、３−（１）−ジメチルアミノフェニル）−３−（
１，２−ジメチルインドール−３−イル）フタリド、３
−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−３−（２−メチル
インドール−３−イル）フタリド、３−（ｐ−ジメチル
アミノフェニル）−３−（２−フェニルインドール−３
−イル）フタリド、３，３−ビス（１，２ジメチルイン
ドール−３−イル）−５−ジメチルアミノフタリド、３
，３−ビス（１，２−ジメチルインドール−３−イル）
−６−ジメチルアミノフタリド、３．３−ビス（９−エ
チルカルバゾール−３−イル）−５−ジメチルアミノフ
タリド、３．３−ビス（２−フェニルインドール−３−
イル）−５−ジメチルアミノフタリド、３−ｐ−ジメチ
ルアミノフェニル−３−（１−メチルピロール−２−イ
ル）−６−ジメチルアミノフタリド等（２）ジフェニル
メタン系化合物 ４．４°　−ビス−ジメチルアミノフェニルベンズヒド
リルベンジルエーテル、Ｎ−ハロフェニルロイコオーラ
ミン、Ｎ−２，４，５−トリクロロフェニルロイコオー
ラミン等。

（３）キサンチン系化合物 ローダミンＢアニリノラクタム、ローダミンＢｐ−クロ
ロアニリノラクタム、３−ジエチルアミノ−７−ジベン
ジルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−オク
チルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−フェ
ニルフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−クロロフル
オラン、３ジエチルアミノ−６−クロロ−７−メチルフ
ルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（３，４−ジクロ
ロアニリノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（
２−クロロアニリノ）フルオラン、３ジエチルアミノ−
６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−（Ｎ−エチ
ル−Ｎ−１リル）アミノ−６−メチル−７−アニリノフ
ルオラン、３ピペリジノ−６−メチル−７−アニリノフ
ルオラン、３−（Ｎ−エチル−Ｎ−）リル）アミノ−６
メチルー７−フエネチルフルオラン、３−ジエチルアミ
ノ−７−（４−ニトロ）アニリノフルオラン、３−ジブ
チルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３
−（Ｎ−メチル−Ｎ−プロピル）アミノ−６−メチル−
７−アニリツフルオラン、３−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソ
アミル）アミノ−６−メチル−７−アニリツフルオラン
、３−（Ｎ−メチル−Ｎ−シクロヘキシル）アミノ−６
メチルー７−アニリノフルオラン、３−（Ｎ−エチル−
Ｎ−テトラヒドロフリル）アミノ−６−メチル−７−ア
ニリツフルオラン等。

（４）チアジン系化合物 ベンゾイルロイコメチレンブルー、ｐ−ニトロベンゾイ
ルロイコメチレンブルー等。

（５）スピロ系化合物 ３−メチルスピロジナフトピラン、３−エチルスピロジ
ナフトピラン、３．３’　　−ジクロロスピロジナフト
ピラン、３−ベンジルスピロジナフトピラン、３−メチ
ルナフト−（３−メトキシベンゾ）スピロピラン、３−
プロピルスピロベンゾビラン等 等を挙げることができ、これらは単独もしくは２つ以上
混合して使うことができる。

本発明に使用される顕色剤としては、一般に感熱紙に使
用される電子受容性の物質が用いられ、特にフェノール
誘導体、芳香族カルボン酸誘導体あるいはその金属化合
物、Ｎ、Ｎ“　−ジアリールチオ尿素誘導体等が使用さ
れる。この中で特に好ましいものはフェノール誘導体で
あり、具体的には、 １．１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパン、２
，２−ビス（ｐ−ヒドロキンフェニル）プロパン、２，
２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）ブタン、２．２−
ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、ビスフェノ
ールスルフォン、ビス（３−アリル−４−ヒドロキシフ
ェニル）スルフォン、４−ヒドロキシ−４°　−イソプ
ロピルオキシジフェニルスルフォン、３．４−ジヒドロ
キシ−４′−メチルジフエニルスルフオン、ジフェノー
ルエーテル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、ｐヒド
ロキシ安息香酸プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ブチ
ル等が挙げられる。

本発明に使用されるバｒンダーとしては、デンプン類、
ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース、ゼラチン、カゼイン、ポリビ
ニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアク
リル酸ソーダ、アクリル酸アミド／アクリル酸エステル
共重合体アクリル酸アミド／アクリル酸エステル／メタ
クリル酸３元共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重
合体のアルカリ塩、エチレン／無水マレイン酸共重合体
のアルカリ塩、等の水溶性接着剤、ポリ酢酸ビニル、ポ
リウレタン、ポリアクリル酸エステル、スチレン／ブタ
ジェン共重合体、アクリロニトリル／ブタジェン共重合
体、アクリル酸メチル／ブタジェン共重合体、エチレン
／酢酸ビニル共重合体等のラテックスなどが挙げられる
。

また、感度を更に向上させるために、増感剤として、Ｎ
−ヒドロキシメチルステアリン酸アミド、ステアリン酸
アミド、バルミチン酸アミドなどのワックス類、２−ベ
ンジルオキシナフタレン等のナフトール誘導体、ｐ−ベ
ンジルビフェニル、４アリルオキシビフエニル等のビフ
ェニル誘導体、１．２−ビス（３−メチルフェノキシ）
エタン、２．２°　−ビス（４−メトキシフェノキシ）
ジエチルエーテル、ビス（４−メトキシフェニル）エー
テル等のポリエーテル化合物。炭酸ジフェニル、シュウ
酸ジベンジル、シュウ酸ジ（ｐ−クロルベンジル）エス
テル等の炭酸またはシュウ酸ジエステル誘導体等を添加
することができる。

感熱記録層に使用される顔料としては、ケイソウ土、タ
ルク、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、水酸
化アルミニウム、尿素−ホルマリン樹脂等があげられる
。

その他に、ヘッド摩耗防止、スティッキング防止などの
目的でステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の
高級脂肪酸金属塩。パラフィン、酸化パラフィン、ポリ
エチレン、酸化ポリエチレン、ステアリン酸アミド、カ
スターワックス等のワックス類。また、ジオクチルスル
ホコハク酸ナトリウム、スルホン酸変性ポリビニルアル
コール等の分散剤、ベンゾフェア′ン系、ヘンシトリア
シル系などの紫外線吸収剤。さらに界面活性剤、蛍光染
料などが必要に応じて添加される。

本発明の感熱記録紙において、感熱記録層の形成方法と
しては、ブレード塗工法、エアナイフ塗工法、グラビア
塗工法、ロールコーティング塗工法、バー塗工法、落下
カーテン塗工法等の公知の塗工方法が利用可能である。

さらに感熱記録層を保護する等の目的で、オーバーコー
ト層を設けることも可能である。

（Ｅ）実施例 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。

尚、以下に示す部及び％は、いずれも重量基準である。

また、塗抹量を示す値は断わりのない限り乾燥後の塗抹
量である。

調製例１ ■Ａ液の調製（第−履用塗液） 次の配合からなる混合物を分散して、中間層用塗液を調
製した。

焼成カオリン（アンシレックス、 エンゲルハード製）　　　　　　　　１００部スチレン
・ブタジェン系共重合ラテックス（５０％水分散品）　
　　　　　　　　　２４部リン酸エステル化でんぷん（
ＭＳ−４６００、日本食品加工製、１０％水溶液）　　
　６０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　５２部調製例２ 次の配合からなる混合物をそれぞれサンドミルで平均粒
径が約１μｍになるまで粉砕分散して、〔Ａ液〕と〔Ｂ
液〕を調製した。

〔Ａ液〕

３−（Ｎ−メチル−Ｎ−シクロヘキシル）アミノ−６−
メチル−７−アニリツフルオラン　　　　　　　　　　
　　　　　４０部１０％ポリビニルアルコール水溶液　
　　２０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４０部〔Ｂ液〕 ビスフェノールＡ　　　　　　　　　　　　　５０部２
−ベンジルオキシナフタレン　　　　　５０部１０％ポ
リビニルアルコール水溶液　　　５０部水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部次いで
調製した〔Ａ液〕と〔Ｂ液〕を用いて次の配合で感熱塗
液を調製した。

〔Ａ液〕　　　　　　　　　　　　　　　　５０部〔Ｂ
液〕　　　　　　　　　　　　　　　２５０部ステアリ
ン酸亜鉛（４０％分散液）　　　　２５部１０％ポリビ
ニルアルコール水溶液　　２１６部炭酸カルシウム　　
　　　　　　　　　　５０部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４１７部実施例１ 針葉樹クラフトパルプ３０部と広葉樹クラフトパルプ７
０部をカナダ標準濾水度で２００ｍＪまで叩解し、沈降
性炭酸カルシウム（ＴＰ−１２１、奥多摩工業製）を１
０部、カチオンでんぷん（ＣｘｔｏＦ、玉子ナショナル
製）２部、中性サイズ剤（バーコンＷ１デイックバーキ
ュレス製）０．２部を添加し、三重織プラスチックワイ
ヤー（ＴＴ−５０００、日本フィルコン製）を使用した
長網抄紙機で、坪ｍ４５　ｇ／ｒｒ？、密度０．８０ｇ
／ｃｍ３の原紙を抄造した。なお、この原紙にはサイズ
プレスで酸化でんぷんが３．５ｇ１ｒｄ塗抹されている
。

さらに、この原紙の片面に調製例１の中間層塗液をブレ
ード塗工機で８ｇ／ｍ２塗抹し、次いで、その上に調製
例２の感熱塗液をエアナイフ塗工機で３　ｇ／ｒｒｌ塗
抹した。このようにして作製した感熱記録層塗工紙をス
ーパーカレンダーで感熱記録面が鏡面ロールに接するよ
うにして処理し、感熱記録紙を得た。

実施例２ 実施例１と同一の操作を行い、長網抄紙機により坪ｆｆ
１４５ｇ／ｒｒｆの原紙を抄造した。その際、ウェット
プレスの線圧を変化させることにより、密度が０．　８
５ｇ／ｃｍ３の原紙を得た。

この原紙に対し、実施例１と同一の操作を行い、感熱記
録紙を得た。

実施例３ 実施例１の原紙にスーパーカレンダーで処理を行う以外
は、実施例１と同一の方法で感熱記録紙を得た。

比較例 ウェットプレスの線圧を減少させ、原紙の密度を０．　
７５ｇ／ｃｍ”とする以外は、実施例１と同一の方法で
感熱記録紙を得た。

以上の結果を一括して第１表に示す。

感熱記録紙の感度としては、印字濃度０．８以上が必要
である。

（Ｆ）発明の効果 第１表の結果から明かなように、本発明のブリスト−法
で測定した粗さ指数が８ｍｌ／ｍ２以下の原紙を支持体
として用い、感熱記録層と支持体の間に中間層を存在さ
せた感熱記録紙は、高い印字濃度を示し、地肌カブリの
ないことが明かである。

地肌カブリ二　〇　非常に良い、○　良い、×　悪い 第１表の印字濃度はＧＩ［ファクシミリ試験機（ＴＨ−
ＰＭＤ、大金電機製）で、ドツト密度８ドツト／　ｍ＋
ｉ　、ヘッド抵抗１８５Ωのサーマルヘッドを使用し、
印加電圧１１ｖ１通電時間０．６ミリ秒の条件下で印字
した部分の反射濃度をマクベス濃度計（ＲＤ−９１８）
により測定した結果である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＪａｐａｎＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法 Ｎｏ．５１−８７紙及び板紙の液体吸収性試験方法（ブ
   リストー法）で測定した粗さ指数が８ｍｌ／ｍ＾２以下
   の支持体と感熱記録層と両者の間に設けられた中間層よ
   りなる感熱記録紙。