JPH07121610B2

JPH07121610B2 - 感圧複写紙用原紙

Info

Publication number: JPH07121610B2
Application number: JP63245484A
Authority: JP
Inventors: 修北尾; 勝辻
Original assignee: 新王子製紙株式会社
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH0292576A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は感圧複写紙用原紙に関し、特に発色能力を低下
させることなく発色汚れを効果的に改良し、しかも不本
意な圧力によって破壊されたマイクロカプセル中のオイ
ルが原紙中を移行して顕色剤塗布面に達し、不必要な発
色を起こす現象を効果的に防止した、印刷時の印刷適性
や取扱適性の改善された感圧複写紙を極めて効率よく提
供する原紙に関するものである。

「従来の技術」感圧複写紙としては、原紙の片面に電子供与性染料を含
有するマイクロカプセルを含む層を塗布した「上葉
紙」、電子供与性染料と接触反応して呈色する電子受容
性化合物（顕色剤）を含む層を塗布した「下葉紙」、原
紙の片面にマイクロカプセルを含む層を塗布し、他面に
顕色剤を含む層を塗布した「中葉紙」、更には原紙の同
一面にマイクロカプセルと顕色剤を積層又は混在させた
「自己発色紙」などが知られており、これらを適宜組み
合わせて使用されている。

「発明が解決しようとする課題」しかし、これらの感圧複写紙には実用面でなお改良の余
地が残されている。

その一つは筆記やタイプライター等の打圧以外の不本意
な摩擦によって顕色剤塗布面に発色汚れを生じる欠点で
ある。その為、塗料中に水溶性高分子を添加する方法
〔特開昭62−198492号〕やラテックスを添加する方法
〔特開昭61−188184号〕、更にはステアリン酸カルシウ
ムなどの滑剤を添加する方法〔特開昭61−266291号〕も
提案されているが、発色汚れの改良に伴って発色能力が
低下するなどの新たな欠陥が付随するため、必ずしも満
足すべき結果は得られていない。特に、感圧複写紙の発
色汚れと発色能力は相反する特性であるため、双方をバ
ランス良く改良するのは極めて難しく、その改良が強く
要請されている。

更に、例えば中葉紙においては、不本意な折れや衝撃等
によって、あるいは印刷時の印圧によってマイクロカプ
セルが破壊され、カプセル中の染料を含むオイルが原紙
中を移行して反対側の顕色剤塗布面に達し、不必要な発
色やカブリを生じることがある。また、巻取り状の中葉
紙を印刷する場合には、顕色剤塗布面に施されるベタ印
刷部分で使用される多量のインキビヒクルが原紙中を移
行し、印圧によって僅かに破壊されたカプセル中のオイ
ルを抽出し、接触している他の顕色剤塗布面に不必要な
発色を起こしたり、上記ベタ印刷部分に接触したカプセ
ル塗布面の僅かに破壊されたカプセル中のオイルが、同
様に抽出され、原紙の反対側の顕色剤塗布面で不必要な
発色を起こすといった現象が発生し、その改良も強く要
請されている。

又、複写シートを枚葉シートとして積み上げた時にシー
トが滑り難く、取扱適性に欠ける欠点もあり、さらに記
録シートに印刷する場合、上葉紙や下葉紙の塗料が塗沫
されていない面、つまり原紙面に印刷すると、印刷イン
キの受理性が悪く、充分な印刷効果が得られない欠点も
ある。

本発明者等は上記の如き欠点の改良について鋭意研究の
結果、これらの欠点が感圧複写紙を構成する原紙に含ま
れるパルプ繊維の特性に大きく影響を受けており、単に
原紙に施されるマシンカレンダーなどの平滑化装置によ
る処理や、ヤンキードライヤーなどによる処理の条件を
調節してみても満足すべき結果が得られないことを突き
止めた。

かかる知見に基づき、感圧複写紙用原紙を構成するパル
プ繊維について更に研究を試みた結果、ケナフ木質部を
原料とする化学パルプを含有せしめ、且つ特殊な平滑度
計で測定される原紙表面の平滑度が特定の値となるよう
に平滑化処理を施すと、その原紙を使用した感圧複写紙
の不本意な圧力による発色汚れ、発色能力を低下させる
ことなく効果的に改良され、しかもその圧力によって破
壊されたマイクロカプセル中のオイルが原紙中を移行し
て顕色剤塗布面に達し、不必要な発色を起こす現象が効
果的に防止でき、印刷時の印刷適性や取扱適性も改善さ
れることを見出し本発明を完成するに至った。

「課題を解決するための手段」本発明は、原紙を構成する全パルプ組成中にケナフ木質
部を原料とする化学パルプを10重量％以上含有し、且つ
原紙表面の正反射型平滑度計での測定値が加圧条件20kg
/cm²で８％以上であることを特徴とする感圧複写紙用原
紙である。

「作用」本発明で用いられるケナフ木質部を原料とする化学パル
プ（以下ケナフ木質部化学パルプという）は、オースト
ラリアや東南アジア等で栽培されているアオイ科・ハイ
ビスカス属の一年生草本であるケナフを原料とする化学
パルプであるが、単に原料としてケナフを使用するので
はなく、表層を構成している靭皮部を除去した後、木質
部だけを化学パルプ化しし使用するものである。

本発明では、このケナフ木質部化学パルプを感圧複写紙
用原紙を構成するパルプの一部として使用するものであ
るが、全パルプ組成中の10重量％未満の配合では所望の
効果を得ることは出来ないため、全パルプ組成中に10重
量％以上含有せしめるものである。

なお、ケナフ木質部化学パルプを10重量％以上含有せし
めることによって、本発明の所望の効果が得られる理由
については、必ずしも明らかではないが、広葉樹化学パ
ルプに比較して、ケナフ木質部化学パルプは繊維壁が極
めて薄く、且つ繊維長が小さいという特性を持ったいる
ため、この特性が本発明の効果達成に大きく寄与してい
るものと推測される。

ケナフ木質部化学パルプ以外の感圧複写紙用原紙を構成
するパルプとしては、広葉樹化学パルプ、針葉樹化学パ
ルプや高歩留パルプなどが用いられる。また抄紙時に
は、抄紙用填料、サイズ剤、内添歩留向上剤、紙力増強
剤、染料、バンド、消泡剤などの各種助剤が添加され抄
紙機で酸性抄紙法或いは中性抄紙法によって原紙が製造
される。

本発明の感圧複写紙用原紙では、上記の如くケナフ木質
部化学パルプを全パルプ組成中に10重量％以上含有せし
めるものであるが、更に原紙表面平滑化処理後の原紙表
面の正反射型平滑度計での測定値（加圧条件:20kg/c
m²、以下ことわらないかぎり20kg/cm²での測定値であ
る）が８％以上、好ましくは12％以上となるように処理
する必要がある。ここでいう正反射型平滑度計は、一定
の圧力条件で紙をガラス表面に押しつけてその平滑度を
測定する装置であり、本発明者等の詳細な検討結果によ
れば、一般的な空気漏洩式の平滑度測定器であるベック
平滑度計やパーカープリントサーフなどの如く紙の透気
性の影響を受けることがなく、実際の平滑性と極めて相
関関係に優れた測定値が得られ、しかも、この正反射型
平滑度計での測定値によって本発明の所望の効果が極め
て適切に判断しうることが明らかとなった。

原紙表面平滑化処理には、抄紙機の最後部に設けられた
金属ロールのみで構成されるマシンカレンダーも使用で
きるが、金属ロールと弾性ロールで構成されるスーパー
カレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー等を
オンマシンやオフマシンで使用するのが効果的である。

金属ロールとしては、例えばチルドロール、合金チルド
ロール、鋼鉄製ロール、更にはロール表面を硬質クロム
メッキした金属ロール等が適宜選択使用され、弾性ロー
ルとしては、例えば天然ゴム、スチレンゴム、ニトリル
ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化エチレンゴ
ム、ブチルゴム、多硫化ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴ
ム、ウレタンゴム、芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂などの各種プラスチック樹脂、コットン、
ペーパー、ウール、テトロン、ナイロン、或いはこれら
の混合物などから成る弾性ロールが適宜選択される。そ
の際42〜98度のショアーＤ硬度（ASTM規格、Ｄ−2240）
を有する弾性ロールで構成されるカレンダーが特に好ま
しく用いられる。中でもウレタンゴム、芳香族ポリアミ
ド樹脂、ペーパーとウールの混合物、ウールとテトロン
の混合物、ウールとナイロンの混合物、ペーパーとウー
ルとテトロンの混合物、ペーパーとウールとナイロンの
混合物などから成る弾性ロールが好ましく、とりわけウ
レタンゴムと芳香族ポリアミド樹脂を用いた弾性ロール
は取扱が容易であり、ロール寿命も長く、しかも本発明
の所望の効果を効率よく発揮するため最も好ましく用い
られる。

上記の如き弾性ロールは、通常の弾性ロールよりも柔ら
かく、安定操業条件下でも発熱現象を起こし易く、特に
ウレタンゴムを用いた弾性ロールではその傾向が顕著で
ある。発熱現象により弾性体の物理的性質は不安定とな
り、極端な場合には弾性体自体が蓄積された熱によって
溶融損傷を来す恐れもあるため、ロール内部に冷媒を導
入して冷却するのは好ましい実施態様であり、外部から
の冷却、ロール径の変更、弾性体の肉厚変更などの対応
が適宜採用される。

なお、金属ロールと弾性ロールで構成されるオンマシン
スーパーカレンダーやオンマシンソフトカレンダーは、
紙パルプ技術タイムス昭和62年８月号（31頁）や昭和63
年５月号（10頁）等に紹介されている。また、処理条件
はニップ数、ニップ数圧、マシンスピードなどに応じて
適宜調節される。

かくして平滑化処理を施された原紙には、常法に従って
マイクロカプセル含有塗液や顕色剤含有塗液が塗布され
「上葉紙」「下葉紙」「中葉紙」「自己発色紙」等とし
て仕上げられるが、例えばエアーナイフコーター、ロー
ルコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、カー
テンコーターなど適当な塗被装置によって乾燥重量２〜
10g/m²程度の塗液が塗布される。なお、「下葉紙」の場
合には、所望によりさらにスーパーカレンダーなどによ
る平滑化処理を施してもよい。

マイクロカプセル含有塗液は、一般的には、トリアリー
ルメタンラクトン類、スピロピラン類、フルオラン類、
ジフェニルメタン類、アジン類などの塩基性染料をアル
キル化ナフタレン、アルキル化ジフェニル、アルキル化
ジフェニルメタン、アルキル化ターフェニルなどの合成
油、木綿油、ヒマシ油などの植物油、動物油、鉱物油或
いはこれらの混合物などからなる溶媒に溶解し、コアセ
ルベーション法、界面重合法、in−situ法などの各種カ
プセル製造法によりマイクロカプセル中に含有させ、バ
インダー中に分散させる方法などで調製される。

また、顕色剤含有塗液は、一般的には、酸性白土、活性
白土、アタパルガイトなどの無機顕色剤、各種脂肪族カ
ルボン酸、安息香酸、ｐ−tert−ブチル安息香酸、フタ
ル酸、没食子酸、サリチル酸、３−イソプロピルサリチ
ル酸、３−フェニルサリチル酸、３−シクロヘキシルサ
リチル酸、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸、３−メ
チル−５−ベンジルサリチル酸、３−フェニル−５−
（α、α−ジメチルベンジル）サリチル酸、3,5−ジ−
（α−メチルベンジル）サリチル酸、２−ヒドロキシ−
１−ベンジル−３−ナフトエ酸などの芳香族カルボン
酸、ｐ−フェニルフェノール−ホルマリン樹脂、ｐ−ブ
チルフェノール−アセチレン樹脂などのフェノール樹脂
の如き有機顕色剤、さらにはこれら有機顕色剤と例えば
亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、チタ
ン、マンガン、スズ、ニッケルなどの多価金属との塩な
どの各種顕色剤をバインダー中に分散させる方法などで
調製される。

なお、バインダーとしては例えばデンプン類、セルロー
ス類、蛋白質類、アラビアゴム、ポリビニルアルコー
ル、スチレン−無水マレイン酸共重合体塩、スチレン−
ブタジエン共重合体エマルジョン、酢ビ−無水マレイン
酸共重合体塩、ポリアクリル酸塩などが適宜選択して用
いられる。

感圧複写紙については、例えば米国特許第2,505,470
号、同2,505,471号、同2,505,489号、同2,548,366号、
同2,712,507号、同2,730,456号、同2,730,457号、同3,4
18,250号、同3,924,027号、同4,010,038号などに記載さ
れているように種々の形態のものがあり、本発明はこれ
ら各種の形態の感圧複写紙に適用出来る物である。

「実施例」以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、勿
論これらに限定されるものではない。また例中の「部」
及び「％」は特に断らないかぎり、それぞれ「重量部」
及び「重量％」を示す。

実施例１〔原紙の調製〕オーストラリア産ケナフより木質部を採取し、この木質
部を試験用オートクレーブを使用してクラフトパルプ蒸
解を行い、未晒パルプを得た。この未晒パルプを振動式
フラットスクリーンで処理し、未蒸解物を除去した。未
蒸解物が除去されたパルプを塩素、水酸化ナトリウム、
次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素で順次処理し晒パル
プを得た。得られたパルプのカナディアン・スタンダー
ド・フリーネス（以下CSFという）は410mlであった（以
下これをケナフ紙料という）。このケナフ紙料10部とシ
ングルディスクリファイナーにてそれぞれパルプ濃度４
％でCSF500mlまで叩解したLBKP70部とNBKP20部を配合し
て得た紙料に、タルクを紙灰分が６％となるように添加
し、更にロジンサイズを絶乾パルプに対し1.4％添加し
た。この紙料のpHを硫酸バンドで4.6に調節した後、標
準手抄き装置を使用して抄紙し、酸化デンプンの水溶液
を1.5g/m²となるようにサイズプレスし、金属ロールの
みで構成されるモデルカレンダーで処理し、坪量40g/
m²、正反射型平滑度計での測定値が９％である感圧複写
紙用原紙を得た。

〔上葉紙の作成〕

ビニルスルホン酸15モル％、スチレン５モル％、アクリ
ル酸70モル％、アクリル酸エチル10モル％から成る共重
合体の20％水溶液37.5部に水112.5部を加え、20％NaOH
水溶液でpH4.6に調節したものをカプセル製造用水性媒
体とした。

これにクリスタルバイオレットラクトン５部を溶解した
ジイソプロピルナフタレン（商品名;K−113,呉羽化学社
製）105部を添加し、平均粒径が５μｍとなるように乳
化分散した後、乳化液の温度を70℃に昇温した。

次に系中にメチル化メチロールメラミン初期縮合物（商
品名；ベッカミンAPM,80％濃度，大日本インキ化学社
製）20部を加え、撹拌を継続しながら系の温度を70℃で
１時間保持した後冷却して乳白色のカプセル分散液を得
た。

このカプセル分散液に小麦デンプン70部、溶解酸化デン
プン20部（固形分）を加えて調製したカプセル塗布液を
前記の原紙に乾燥重量が4g/m²となるように塗布乾燥し
て感圧複写紙の上葉紙を作成した。

〔下葉紙と中葉紙の作成〕

水酸化アルミニウム65部、酸化亜鉛20部、3,5−ジ（α
−メチルベンジル）サリチル酸亜鉛とα−メチルスチレ
ン・スチレン共重合体との混融物（混融比80/20）15
部、ポリビニルアルコール水溶液５部（固形分）及び水
300部をボールミルで24時間粉砕して得た分散液にカル
ボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス20
部（固形分）を加えて調整した顕色剤塗液を前記の原紙
に乾燥重量が4g/m²となるように塗布乾燥し、さらにカ
レンダー処理して感圧複写紙の下葉紙を作成した。

次に上記下葉紙の顕色剤塗布面の反射面に前記カプセル
塗布液を4g/m²となるように塗布乾燥して感圧複写紙の
中葉紙を作成した。

かくして得られた上葉紙、中葉紙、下葉紙を用いて性能
比較テストを行い、その結果を表に記載した。

実施例２実施例１で得られたケナフ紙料20部とダブルディスクリ
ファイナーにてそれぞれパルプ濃度４％でCSF450ml迄叩
解したLBKP60部とNBKP20部を配合して得た紙料を使用
し、実施例１と同様に手抄き及びサイズプレスを行い、
金属ロールと弾性ロール（ショアＤ硬度91度）で構成さ
れるモデルスーパーカレンダーで処理して、坪量40g/m²
正反射型平滑度計での測定値が17％である感圧複写紙用
原紙を得た。

この原紙を使用した以外は実施例１と同様にして上葉
紙、中葉紙、下葉紙を作成し、その性能比較テストを行
って結果を表に記載した。

実施例３実施例１で得られたケナフ紙料をシングルディスクリフ
ァイナーにてパルプ濃度3.5％でCSF300ml迄叩解したケ
ナフ叩解紙料50部とダブルディスクリファイナーにてそ
れぞれパルプ濃度４％でCSF550ml迄叩解したLBKP25部と
NBKP25部を配合して得た紙料を使用し、実施例１と同様
に手抄き及びサイズプレスを行い、金属ロールと弾性ロ
ール（ショアＤ硬度91度）で構成されるモデルスーパー
カレンダーで処理して、坪量40g/m²、正反射型平滑度計
での測定値が22％である感圧複写紙用原紙を得た。

実施例４実施例１で得られたケナフ紙料75部とダブルディスクリ
ファイナーにてそれぞれパルプ濃度４％でCSF530ml迄叩
解したNBKP25部を配合して得た紙料を使用し、実施例１
と同様に手抄き及びサイズプレスを行い、金属ロールの
みで構成されるモデルカレンダーで処理して、坪量40g/
m²、正反射型平滑度計での測定値が17％である感圧複写
紙用原紙を得た。

実施例５実施例１で得られたケナフ紙料20部とダブルディスクリ
ファイナーにてそれぞれパルプ濃度４％でCSF450ml迄叩
解したLBKP60部とNBKP20部を配合し重質炭酸カルシウム
（ソフトン1200,備北粉化社製）を紙灰分が６％となる
ように添加し、さらに硫酸バンドを絶乾パルプに対して
0.5％とカチオンデンプン（CATO−F,王子ナショナル社
製）を絶乾パルプに対して0.5％添加し、中性サイズ剤
としてアルキルケテンダイマー（SPK−902,荒川化学社
製）を絶乾パルプに対して0.2％添加した後、標準手抄
き装置を使用して抄紙し、実施例１と同様にサイズプレ
スを行い、金属ロールと弾性ロール（ショアＤ硬度91
度）で構成されるモデルスーパーカレンダーで処理し
て、坪量40g/m²、正反射型平滑度計での測定値が17％で
ある感圧複写紙用原紙を得た。

実施例６実施例１で得られたケナフ紙料を30部とシングルディス
クリファイナーにてパルプ濃度４％でCSF300ml迄叩解し
た晒ケミサーモメカニカルパルプ30部とダブルディスク
リファイナーにてそれぞれパルプ濃度４％でCSF550ml迄
叩解したLBKP20部とNBKP20部を配合して得た紙料を使用
し、実施例１と同様に手抄き及びサイズプレスを行い、
金属ロールと弾性ロール（ショアＤ硬度91度）で構成さ
れるモデルスーパーカレンダーで処理して、坪量40g/
m²、正反射型平滑度計での測定値が15％である感圧複写
紙用原紙を得た。

比較例１ダブルディスクリファイナーにてそれぞれパルプ濃度４
％でCSF500ml迄叩解したLBKP80部とNBKP20部を配合して
得た紙料を使用した以外は実施例１と同様にして感圧複
写紙用原紙を得た。この原紙の坪量は40g/m²、正反射型
平滑度計での測定値は９％であった。

比較例２実施例１で配合して得た紙料を使用し、実施例１と同様
に手抄き、サイズプレス、モデルカレンダー処理を行
い、坪量40g/m²、正反射型平滑度計での測定値７％であ
る感圧複写紙用原紙を得た。

〔発色性テスト〕

中葉紙のカプセル塗布面と下葉紙の顕色剤塗布面が対向
するように、中葉紙と下葉紙を重ね合わせ、600kg/cm²
の荷重をかけて得られた発色像の濃度をマクベス濃度計
（RD−914型，フィルタービジュアル）で測定した。

〔発色汚れテスト〕

中葉紙のカプセル塗布面と下葉紙の顕色剤塗布面が対向
するように、中葉紙と下葉紙を重ね合わせ、4kg/cm²の
荷重をかけた状態で５回コスリ合わせて顕色剤塗布面の
発色汚れの程度を判定した。

「評価基準」 ◎；ほとんど汚れていない。

○；わずかに汚れている。

×；著しく汚れている。

〔印刷適性〕

上葉紙の原紙面に明製作所製RIテスターを用いて大日本
インキ社製のニューチャンピオン墨インキを0.1cc印刷
しインキの受理性を判定した。

「評価基準」 ◎；極めて良い。

○；良好。

×；悪い。

〔空打ち発色汚れテスト〕

中葉紙の顕色剤塗布面上に上質紙をのせ、電動タイプラ
イターでタイプ印字した後、ポリエステルフィルムでサ
ンドイッチ状に挟み、100℃の条件下に２日間放置し
て、顕色剤塗布面の印字部分の発色の程度で目視判定し
た。

「評価基準」 ◎；ほとんど汚れて（発色して）いない。

○；わずかに汚れて（発色して）いる。

×；著しく汚れて（発色して）いる。

〔効果〕表の結果から明らかなように、本発明の実施例で得られ
た感圧複写紙用原紙を使用して得られた感圧複写紙は、
発色汚れと発色能とが極めてバランスよく改良されてお
り、外観や取扱適性も良好で印刷インキの受理性にも優
れていた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙を構成する全パルプ組成中にケナフ木
質部を原料とする化学パルプを10重量％以上含有し、且
つ原紙表面に正反射型平滑度計での測定値が加圧条件20
kg/cm²で８％以上であることを特徴とする感圧複写紙用
原紙。