JPH03176186A - 感圧性記録材料 - 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、感圧性記録材料に関する。

特に、向上した濃度の画像記録を与える、感圧性記録材
料に関する。

Ｂ、従来の技術 感圧性記録材料として、過去においてはカーボン紙が用
いられていたが、有色色材が露出しているために、手指
や他の物品を着色・汚染しやすかった。

それに対して近年は、電子供与性無色染料と電子受容性
顕色剤の組合わせを、それぞれ画像形成有効成分として
用いた、外観無色のノーカーボン紙が優勢に用いられて
いる（例、特公昭４６−３７４５１）。

すなわち、画像形成有効成分の一方を、通常溶液にして
マイクロカプセル内に封じ込めて、支持体シートに塗設
したドナーシートと、他方を塗設したレセプターシート
を組合わせて、圧力を印加すると、マイクロカプセルが
破壊されて、画像形成有効成分の一方の溶液が、ドナー
シートからレセプターシートへ転移して発色反応を起こ
し、レセプターシート上に可視画像が形成される。

一対の画像形成有効成分、例えば無色染料と顕色剤、の
双方を、それぞれ別個に溶液となし、別々のマイクロカ
プセルに封じ込めてから混合して単一塗液とし、これを
支持体上に塗設した、普通紙に複写記録ができる無色の
感圧複写紙も知られている（例、特開昭５６−１２１７
９０、特開昭５’ｌ−２０３５８８）。

画像形成有効成分として、初めから有色の染料または顔
料を用いることもできる（例、特開昭６２−３９８４４
）。この場合は、有色の染・顔料の溶液もしくは分散液
をマイクロカプセル内に封じ込めて、支持体シートへ塗
設してドナーシートとする。そして、顕色剤不要のレセ
プターシート、例えば普通紙と組合わせて圧力を加えれ
ば、ドナーシート側から画像形成有効成分がレセプター
シートへ転移して、レセプターシート上に着色・染着が
起こり、画像が形成される。

かかる従来技術においては、得られる画像濃度は先ず第
一に、ドナーシート側からレセプターシートへ転移して
来る有効成分の量に依存する。

すなわち、上記ノーカーボン紙の場合では、レセプター
シート側の画像形成有効成分は、通常化学量論的には過
剰な量を配置して、ドナーシート側から転移（マテリア
ル・トランスファー）して来る相手を待受けるように設
計される。従って、転移量によって画像濃度が決定され
る。

また、一対の画像形成有効成分を別々のマイクロカプセ
ル内に封じ込めて単一層に塗設して、両成分の転移によ
る普通紙上での画像形成を行なわせる場合や、有色染・
顔料の転移を利用する例では、転移量によって画像濃度
が決定されるのは自明である。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 従来、ドナーシート側のマイクロカプセル内に封じ込ま
れた有効成分が、マイクロカプセルの圧力破壊によって
解放され、レセプターシート側へ転移する率、すなわち
転移率は、ドナー側への残留率よりもかなり小さく、有
効成分が効率良く画像形成に利用されていないことが知
られている（例、特公平１−１４０３７）。

従って、例えばノーカーボン紙のような感圧性記録材料
にあっては、実用上十分な画像濃度を得るために、転移
率の低さを見込んで、ドナーシート側の画像形成有効成
分の量を多大に設定している。つまり、それだけ資源が
有効に利用されていないわけである。

もし、ドナーシート側の有効成分の、印加圧力による転
移率がもっと向上すれば、それだけ画像濃度が向上する
し、また、同一画像濃度を得るのに必要な有効成分の量
を減少することができるようになり、工業技術上の意義
は大きい。

ここで、感圧性記録材料について説明するために、その
代表例であるノーカーボン紙について述べると、ノーカ
ーボン紙は通常、一対の画像形成有効成分の一方（クリ
スタルバイオレットラクトン１、ベンゾイルロイコメチ
レンブルー、マラカイトグリーンラクトン、ローダミン
アニリノラクタム、３−ジエチルアミノ−６−メチル−
７−アニリノフルオランのような電子供与性無色染料で
ある場合が多いが、フェノールレジンやサリチル酸誘導
体亜鉛塩のような電子受容性顕色剤でもよい。

また、酸化還元発色系の一方の成分や金属化合物−リガ
ントの組合せからなるキレート発色系の一方の成分であ
ってもよい。）が溶剤に溶解されてマイクロカプセル中
に内包され、塗布されている上用シート（ドナーシート
）と、有効成分の他方、例えば酸性白土、活性白土、各
種フェノールレジン、サリチル酸誘導体多価金属塩など
の電子受容性顕色剤が塗布されている下用シート（レセ
プターシート）、とから成り、両シートの塗布面が対向
するように組合わせて筆記あるいはインパクトプリンタ
ーなどで圧力印加すると、加圧部分の上用シート上のマ
イクロカプセルが破壊されて、内包されていた有効成分
の溶液が解放され、そのうちの何％かが下用シートへ転
移し、下用シート上で発色して可視画像（文字、記号、
図形等を含む）を形成する。この時、裏面に有効成分の
一方含有マイクロカプセル、表面に他方の成分を塗設し
た中周シート（レセプターシート兼ドナーシート）を挟
んで使用すれば、さらに多数枚の画像記録が得られる。

感圧性記録材料の例としてはこの他に、感光感圧性画像
記録材料か知られており、このものは光硬化性液状プレ
ポリマーへ無色染料（例、特開昭５８−８８７３９）も
しくは有色染・顔料（例、特開昭６２−３９８４４）を
溶解または分散し、その液を内包するマイクロカプセル
を塗設したシートをドナーシートとする。これへ像露光
を行い、露光部分のマイクロカプセルを硬化させる。そ
の後、レセプターシートと組合わせて全面加圧すると未
露光部分のマイクロカプセルのみが破壊されて内容物が
解放され、その何％かがレセプターシートへ転移して、
画像が形成される。この時も転移率は大きくなく、有効
成分の多くの割合いが画像形成に与からずに無駄になっ
ている。

ドナーシートからの有効成分の転移率を向上させる方法
を記載した文献は少いが、例えば特開昭５７−４３８９
５号公報や特開昭６１−１８２９８１号公報に記載が見
られる。前者においては、ドナーシートの塗布層へワッ
クスを単に配合している。この場合は、塗布層が疎水化
・はつ水化してしまって、水性糊（接着剤）が効かなく
なり、粗分は糊による接着、すなわち製本ができなくな
るという、実用上の大きな欠点を伴なう。その上、転移
率向上効果もあまり大きくない。

後者においては、芯物質として、炭化水素系溶媒単独使
用を代表例とする、液体を内包するマイクロカプセルを
、支持体シートヘプレコートし、その上へ無色染料（発
色剤）内包マイクロカプセルを塗布している。この場合
は、総カプセル塗布量が通常の場合よりほぼ倍増するの
で、総溶媒塗布量もほぼ倍増する。このことによって、
２つの問題が新たに発生する。

第１は、カプセル塗設紙の臭気発生が倍加することであ
る。すなわち、カプセル内相用溶媒は極力低臭性で低粘
度の有機溶媒が用いられるが、該塗設紙からの臭気発生
は皆無ではなく、いわゆる石油臭さを伴う。それが重ね
塗りによって倍増するわけである。

第２は、得られる感圧画像、特に文字や線図の細線が太
くにじんでしまい、字画の多い込入った漢字を日常多用
する我が国にあっては、字画が潰れた読みにくい複写文
字しか得られず、実用性に乏しい。

以上より本発明の課題は、感圧性記録材料における有効
成分転移率を顕著に向上させ、しかも塗設層を疎水化せ
ず、また特異臭を増すことなく、かつ記録画線を太くに
じませない手段を提供することである。

００課題を解決するための手段 上記の課題は、支持体シートと画像形成有効成分含有マ
イクロカプセル層との間に、流動パラフィン含有マイク
ロカプセル層を設けることによって解決された。

すなわち、紙、フィルム等の支持体シートへ画像形成有
効成分含有マイクロカプセルを、池の副資材（バインダ
ー、スチルト材等）と共に、塗布・乾燥して塗設層を形
成することによって、ドナーシートを作成するに際して
、予め支持体へ流動パラフィン含有マイクロカプセルを
層状に塗設しておくのである。流動パラフィンはマイク
ロカプセル内に封じ込まれているので、該塗層は親水性
を示し、その上へ画像形成有効成分含有マイクロカプセ
ルを塗設するのに、何等支障を来たさない。

こうして作成した上用シート（ドナーシート）は、著し
く高濃度の、鮮鋭な記録画像を下用シート（レセプター
シート）に与え、しかも、その塗設層は臭気が最少に保
たれる。

本発明におけるマイクロカプセル化方法とじては、例え
ば、米国特許第３，０４１，２８９号に記載されている
ようなコアセルベーション法、米国特許第４．００１，
１４０号、同第４．　１００゜１０３号あるいは同第４
，２３３．１７８号に記載されているようなインサイチ
ュ重合法、もしくは特公昭４２−４４６号公報に記載さ
れているような界面重合法、などが利用できるし、また
これらに限定されるわけではない。

本発明において重要な役割を演じるのは、流動パラフィ
ンである。

流動パラフィンは、「１０１８８の化学商品」（化学工
業日報社発行）にも記されているように、“沸点的には
潤滑油溜置に属する、きわめて純度の高い液状飽和炭化
水素の混合物”として定義されている。そして、無味、
無臭、無色透明の高粘性・高沸点の流動性液体である。

ＪＩＳ規格（ＪＩ　Ｓ　　Ｋ−２２３１−１９８３）で
は動粘度９，００〜Ｌ　Ｉ　Ｏｃ　Ｓ　ｔ　　（ｍ＋ｎ
２／ｓ）　　（４０’Ｃ）のものとされ、日本薬局方で
は沸点３００℃以上のものとされている。

この流動パラフィンをマイクロカプセル中に封じ込める
には、普通の水不混和性溶媒と同じように、好適な分散
剤を用いて水中で乳化した後、マイクロカプセル化操作
を施せばよい。これらの操作も通常加温して行われるが
、流動パラフィンは粘性が高いので、極力高温側で行な
った方が小さめの粒子が得られて好ましい。

本発明の感圧性記録材料を実際に製造するには、先ず、
紙、フィルムのような支持体シートへ、流動パラフィン
含有マイクロカプセルを含み、少なくもバインダー類を
含む塗液を塗布する。このとき、弱圧によるカプセル破
壊を防ぐ目的で、澱粉粒子のようなスチルト材を加えて
もよい。

この塗設層の上へ、常法に従って、画像形成有効成分含
有マイクロカプセルを含み、バインダー類、スチルト剤
、その他を含む塗液を塗布する。

流動パラフィン含有マイクロカプセルの望ましい塗布量
は、多いほど効果が大きいので、目的に応じて決めれば
よいが、上塗りのカプセル量と匹敵する範囲の量以下で
十分であると言えよう。

８１作用 流動パラフィン含有マイクロカプセルと画像形成有効成
分含有マイクロカプセルを重層に塗設したシートへ、強
圧力印加すれば、両者は共に破壊され、両内相物質は共
に解放される。このとき、流動パラフィンは無極性物質
であるために、極性が大きい物質である画像形成有効成
分は反発して、下側シート側へより多く弾き出され、転
移率が高まるものと考えられる。しかも、流動パラフィ
ン含有マイクロカプセルが下側（支持体側）に配置され
ているので、−層転移が有利に進むのであろう。そして
、流動パラフィンは飽くまでも粘性が高い物質なので、
画像形成有効成分含有マイクロカプセルの内相液を瞬時
に希釈することは少なく、また高い粘性のために流動パ
ラフィン自体が下側シートへ転移することは殆ど無い。

従って、下側シート上に形成された画線は鮮鋭なのであ
ろう。

なお、流動パラフィンはカプセル被膜で覆われているの
で、非破壊時は表面親水性を保っている。

そのために、該塗設層は、上塗りが均一にできる（上塗
り層のハジキなどが起きない）し、水性糊の濡れ性も高
いと言える。

Ｆ、実施例 以下に、本発明における代表的な実施例を示すが、本発
明はこれによって限定されない。

また、実施例中の「部」は、断りのない限り重量部」を
表す。

実施例１．（マイクロカプセルの作成）（イ）画像形成
有効成分含有マイクロカプセル画像形成有効成分として
クリスタルバイオレットラクトン（電子供与性無色染料
）３？Ｓを、芳香族系溶媒であるハイゾールＳＡＳ　　
Ｎ−２９部商品名、日本石油化学工業株式会社製高沸点
溶媒）９７部へ溶解し、スチレン−無水マレイン酸共重
合体を少量の水酸化ナトリウムと共に溶解したｐＨ４，
０の５％水溶液１００部中に、ホモジナイザーを用いて
乳化した。

メラミン１０部、３７％ホルマリン２５部、水６５部を
、水酸化ナトリウムでｐＨ９，０とし、６０℃に加熱し
て、透明なメラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物水溶
液を得た。これを上記の乳化液へ加え、液温を６０℃と
し、１時間撹拌を続けた後、室温まで冷却した。

このようにして、平均粒径７．０μｍの、３％クリスタ
ルバイオレットラクトン／芳香族系溶媒溶液内包マイク
ロカプセルを作成した。

（ロ）流動パラフィン含有マイクロカプセル流動パラフ
ィン（和光純薬工業株式会社製、試薬１級品使用）１０
０部について、上記（イ）と同じようにして、水中乳化
とマイクロカプセル化を行なった。これら操作時の液温
は常に８０℃であったが、（イ）の場合とは違って臭気
は全く感じられなかった。得られたマイクロカプセルの
平均粒径は３．５μｍであった。

実施例２．　（上用シートの作成） 実施例１で作成したクリスタルバイオレットラクトン溶
液含有マイクロカプセル６６部（固形分）、小麦澱粉粒
子２２部、スチレン−ブタジェン系ラテックス゛１２部
（固形分）、水１００部からなる塗液を調製した。

この塗液を、実施例１で作成した流動パラフィン含有マ
イクロカプセル６６部（固形分）、スチレン−ブタジェ
ン系ラテックス１２部（固形分）水１００部からなる塗
液をカプセルとして２ｇ／ｎ（塗設しである上質紙（坪
量約４０ｇ／ｒｒ？）の塗設面上へ、染料塗布量が約６
０　ｍ　ｇ　／　ｒｄとなるように、ワイヤーロッドを
用いて重ね塗りし、乾燥した。

詳細な数値等は、比較試料を含めて表に示す。

実施例３．（転移率向上効果等の評価）実施例２で作成
した土用シートについて、比較試料も含めて、次のよう
にして評価した。

上用シートの塗布面と、スーパーＣＦ　　Ｎ４０（商品
名、三菱製紙株式会社製ノーカーボン紙下用紙、坪量約
４０ｇ／ｒｒｆ）の塗布面が接するように重ねて、ニッ
プ圧２５０ｋｇ／ｃｎのカレンダーを通して加圧し、下
用紙を発色させ、発色紙片の青色反射濃度を測定した。

染料転移率は、各土用シートのフレッシュな試料につい
て、全染料塗布量（ｍｇ／ｒｒｆ）を求め、次いで上記
の発色下用紙紙片の染料量（ｍｇ／ｒｒｆ）を求めて、
後者の前者に対する比（％）で表わした。

染料量の定量は、溶媒抽出−酸発色一吸光光度定量法に
よった。

試験・評価結果を、次頁の表にまとめて示す。

この表から、流動パラフィン含有マイクロカプセルを下
塗りした上用シート（試料番号ＮＯ，２）は、下塗りし
ていないブランク（試料番号Ｎ００１）に比べて、染料
転移率が２．５倍以上も大きくなっていることがわかる
。それに伴って、下用紙の発色濃度も著しく向上してい
る。

一方、溶媒含有マイクロカプセルを下塗りした上用シー
ト（試料番号Ｎｏ、３〜４の比較試料）では、転移率向
上効果は本発明より劣り、しかも、上用紙／下用紙を組
合わせてインパクトプリンターを用いて和文を打印して
見ると、複写文字の細線が太くにじみ、殊に漢字の字画
が潰れて見苦しかった。

それに比べて、本発明になるドナーシートは、クリアー
カットな鮮鋭な複写文字を下用紙へ与えるので、ずっと
好ましいものであった。。

また、溶媒含有マイクロカプセルを下塗りした上用紙（
試料番号Ｎｏ、３〜４）では、下用紙とセットにして紙
面全面にわたってタイプライタ−で文字を打ったとき特
に、石油具がブランク試料より強くなった。しかるに、
本発明の試料ではブランク並みであった。

（なお、Ｎ００５〜６の比較試料は、液体内包マイクロ
カプセルを上記染料含有マイクロカプセル１００部に対
して７．５部だけ添加して、単層に塗布した上用紙であ
り、転移率向上はあまり見られないことを示している。

） Ｇ０発明の効果 以上の通り、画像形成有効成分含有マイクロカプセルの
層と支持体シートの間に、流動パラフィン含有マイクロ
カプセルの層を介在させると、感圧性記録材料に用いる
ドナーシートのマイクロカプセル中に含有されている画
像形成有効成分が、印圧を加えられたとき、驚くほど高
められた効率でレセプターシートへ転移するようになり
、その結果、記録画像濃度も格段に高くなることが判っ
た。その上、鮮鋭な感圧記録画像を与え、殊に漢字交り
文では、高解像度の複写文字を与えることが、明らかと
なった。

そして、流動パラフィンは無臭性なので、マイクロカプ
セル製造時はもとより、感圧性記録材料使用時も石油具
がなく、好ましいものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体シートと画像形成有効成分含有マイクロカプセル
   層との間に、流動パラフィン含有マイクロカプセル層を
   有することを特徴とする、感圧性記録材料。