JPH0712733B2 - 自己発色記録紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自己発色水性塗料が部分的に基材面にスポッ
ト塗布された自己発色記録紙に関する。

［従来技術とその問題点］ 染料前駆体と顕色剤とを基本的自己発色組成物として成
る自己発色塗料は、染料前駆体と顕色剤とが混在する状
態における発色反応を防止するために、各成分に対する
優れた非溶剤である水に各成分が分散された状態の水性
塗料として調製されざるをえない。かかる水性塗料を紙
から成る基材面上に紙のひずみ、しわ等の発生がないよ
うに部分塗布することは至難であるために、従来はやむ
なく全面塗布が行なわれてきた。したがって、発色色相
の異なる自己発色水性塗料を記録紙の各部分毎に、選択
して部分的にスポット塗布したスポット多色記録紙は未
だ実用化されていない。従来の自己発色多色記録は、例
えば感熱発色の場合は、発色温度の異なる発色系を基材
全面に積層塗布してサーマルヘッドの加熱温度差によっ
て選択発色するか、もしくは色相の異なる感熱転写層を
選択転写することによって行なわれてきた。また、感圧
発色の場合においても色相の異なる感圧転写層を選択転
写することによって行なわれてきた。しかし、いずれの
場合も、サーマルヘッド温度を選択調節できるか、又は
感熱転写層あるいは感圧転写層を選択できるような機構
・機能をプリンタに付加する必要があり装置が複雑で高
価になっていた。

水性塗料のスポット塗布による紙基材のひずみ、しわの
発生を防止するためには （ア） スポット塗布部分に予めアンダーコート層を設
ける。

（イ） 紙基材の伸縮及びその可逆性を調節することの
できる有機添加剤を添加する。

などの手段が考えられる。しかし（ア）の方法はアンダ
ーコート層上への水性塗料の塗布適性、乾燥接着性に問
題があり、またアンダーコート部分は他の部分と白色
度、不透明度などが異なるという欠点があり、特に美観
を重視するような記録紙には採用できない。（イ）の方
法を実施する場合には、有機添加物として水混和性でパ
ルプ繊維に選択的に吸着するアルコール類又はケトン類
を併用することが考えられるが、これらの溶剤は同時に
塗料中の染料前駆体及び顕色剤の溶剤となり、塗料の状
態で発色反応が誘発されるという欠点がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の目的は、紙基材上への自己発色水性塗料のスポ
ット塗布にともなう上記のような欠点のない均一表面を
具えた自己発色記録紙を提供することにある。

かかる目的は、本発明の提案に従って水性塗料で紙基材
全体が塗布されるようにスポット塗布をデザインし、全
面塗布完了後に乾燥してひずみ、しわの発生を防止する
手段によって達成できる。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明を説明する。第１〜２図
は水性塗料の紙基材へのスポット塗布によるひずみ・し
わの発生状態を示す説明図であり、１は紙基材であり、
２は水性塗料のスポット塗布部である。第１図は、紙基
材１上に水性塗料のスポット塗布部２を設けたものであ
り、この状態において紙基材１は、水性塗料１の塗布部
分２で← →印の方向へ伸びるものであり、この状態の
紙基材１を乾燥すると、スポット塗布部２は乾燥、収縮
するが、第２図の→ ←印の如く吸湿・吸水時の伸び量
以上に縮み、スポット塗布部２の周囲が引張られ、第２
図のようなひずみ・しわが発生する。第３図は記録を必
要とする複数の部分にだけ自己発色水性塗料をスポット
塗布した自己発色記録紙を例示したものであるが、この
場合においても各スポット塗布部2,2は前記第１〜２図
にみられるようなひずみ・しわ等の現象を起こして、用
途によっては使用不可能になる。

第４図は本発明の自己発色記録紙Ｋの１実施態様を示す
説明図であって、紙基材１上の記録を必要とする部分に
のみ染料前駆体と顕色剤を含有する自己発色水性塗料A,
A,Aを塗布し、記録を必要としない紙基材１上には、例
えば染料前駆体及び顕色剤だけを除いた同種の水性塗料
Ｆを水分調節用として自己発色水性塗料Ａの周囲に隙間
なくスポット塗布してなるものであり、事実上全面塗布
に等しく紙基材１全体の伸縮条件にムラがなく、したが
ってすべての塗布を完了後、乾燥を行なっても紙基材１
の伸縮が均一に起こり、ひずみ・しわのない自己発色記
録紙Ｋとなる。

本発明の自己発色記録紙における自己発色水性塗料は、
加熱または加圧により自己発色するものであり、感熱型
の自己発色水性塗料は、無色ないし淡色の電子供与性染
料前駆体と該染料前駆体を熱時発色させる電子受容性顕
色剤を各々水系分散液の状態で混合し、塗料結決着剤お
よび塗料物性調節剤としての水溶性高分子をこれに加え
ることによって得られる。水溶性高分子は塗料調製時に
加えてもよいが、染料前駆体および顕色剤を水系分散す
る際に分散剤もしくは分散助剤としてこれを分割添加す
ることもできる。調製される感熱型自己発色塗料の固形
分は10〜50重量パーセントの範囲が好ましい。

染料前駆体としては、トリフェニルメタン系、フェノチ
アジン系、スピロピラン系、スピロジピラン系、インド
リノスピロピラン系、フルオラン系、ローダミンラクタ
ム系、リューコオーラミン系等の感熱記録材料において
慣用されているロイコ染料が適用され、発色特性（発色
色相、感度など）に応じて１種類もしくは２種類以上の
染料を選択配合して使用することができるが、もちろん
これらのものに限定されるものではない。染料前駆体の
使用量は自己発色塗料全固形分の２〜20重量パーセント
の範囲が好ましい。

顕色剤としては、ビスフェノールＡ、アルキルフェノー
ル、アリルフェノール、ノボラック型フェノール樹脂な
どのフェノール性酸性化合物、有機酸、有機スルフォン
酸、有機カルボン酸の多価金属塩等の感熱記録材料にお
いて慣用されている顕色剤が適用され、１種類もしくは
２種類以上の顕色剤を選択配合して使用することができ
るが、もちろんこれらのものに限定されるものではな
い。顕色剤の使用量は自己発色塗料全固形分の２〜60重
量パーセントの範囲が好ましい。

水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール（PV
A）、ヒドロキシエチルセルロース（HEC）、カルボキシ
メチルセルロース（CMC）、メチルセルロース、スチレ
ン／無水マレイン酸共重合体、イソブチレン／無水マレ
イン酸共重合体、ポリアクリル酸等の感熱記録材料およ
び水性塗料において慣用されている水溶性高分子が適用
され、１種類もしくは２種類以上の水溶性高分子を選択
配合して使用することができ、その使用量は自己発色塗
料全固形分の２〜25重量パーセントの範囲が好ましい。

また、発色効率、ヘッドマッチング性、感度などの向上
の為、これ以外の添加助剤を含有することができる。

感圧型の自己発色水性塗料は、無色ないし淡色の電子供
与性染料前駆体を内包する感圧破壊型マイクロカプセル
と該マイクロカプセルの感圧破壊時に放出される該染料
前駆体を反応発色させる電子受容性顕色剤もしくは該顕
色剤を内包する感圧破壊型マイクロカプセルとを、塗料
結着剤および塗料物性調節剤として水溶性高分子および
もしくは高分子エマルジョンを含む水系媒体に分散して
得られる。調製される感圧型自己発色塗料の固形分は10
〜60重量パーセントの範囲が好ましい。

染料前駆体としては、トリフェニルメタン系、フルオラ
ン系、スピロピラン系、ジフェニルメタン系、フェノチ
アジン系、スピロジピラン系、インドリノスピロピラン
系、リューコオーラミン系、ローダミンラクタム系等の
感圧記録材料において公知もしくは慣用されているロイ
コ染料が適用され、発色特性（発色色相、光学反射濃度
など）に応じて１種類もしくは２種類以上の染料前駆体
を選択配合して使用することができる。染料前駆体はコ
アセルベーション法、界面重合法、インサイチュー法等
慣用公知の方法でマイクロカプセル化し、マイクロカプ
セルとしての使用量は塗料全固形分の５〜50重量パーセ
ントの範囲である。

本発明の塗料に使用される顕色剤は、酸性白土あるいは
活性白土などの粘土鉱物、フェノールノボラック類等の
感圧記録材料において慣用されている固体酸が適用され
１種類もしくは２種類以上の顕色剤を選択配合して使用
することができる。固体酸は粉粒体として水系分散体と
しても、また公知慣用の方法でマイクロカプセル化して
水系分散体としてもよい。固体酸の使用量は塗料全固形
分の10〜70重量パーセントである。

水溶性高分子およびもしくは高分子エマルジョンとして
は、デンプン、デキストリン、プロテイン、アラビアゴ
ム等の天然物、ポリビニルアルコール、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリアクリル酸などの水溶性合成高分
子、ブタジエン−スチレン、ブタジエン−アクリロニト
リル、酢酸ビニル等の合成ラテックスもしくはエマルジ
ョンが適用され、１種類もしくは２種類以上の材料を選
択配合して使用することができ、その使用量は塗料全固
形分の２〜30重量パーセントの範囲が好ましい。

また、マイクロカプセル保護剤等の添加助剤を含有する
ことができる。

塗工量は塗料によって異なるが乾燥塗工量として0.5〜2
0g/m²の範囲内である。塗工量が塗料によって大幅に異
なり、同一記録紙上でウェット塗布後の水分吸水量ムラ
が極めて大きい事が期待される場合、水性塗料のスポッ
ト塗布に先だち、硼酸もしくは硼酸塩水溶液（濃度0.1
〜10重量％）をそのウェット塗布量が0.1〜10g/cm²とな
る様に塗布含浸し、ウェット状態、もしくは乾燥後、バ
インダーとしてPVAを含む水性塗料をスポット塗布する
ことにより、PVA−硼酸のゲル化に基づく紙基材への水
分の吸湿、吸水を調節し、良好な結果を得ることができ
る。この目的に適する水性塗料は、全固形分の１〜20重
量％のバインダーを使用し、バインダー中の５〜100重
量％がPVAである水性塗料である。また、前記硼酸を水
性塗料スポット塗布、乾燥後に塗布し、ゲル化によって
塗膜の耐水性などを高めることもできる。

なお、上述の実施例における自己発色水性塗料のスポッ
ト塗布は、加熱により発色する感熱発色塗料あるいは加
圧により発色する感圧発色塗料を塗布するものであり、
また、感熱発色塗料と感圧発色塗料を組み合わせてスポ
ット塗布してもよいものである。

また、自己発色水性塗料を紙基材上に複数スポット塗布
する場合は各自己発色水性塗料は同一発色色相のもので
もよく、あるいは記録紙の使用目的に応じて発色色相の
異なるものを任意にスポット塗布すればよいものであ
る。

また、記録を必要としない部分に塗布する水性塗料は、
自己発色水性塗料組成から染料前駆体を除いたもの、ま
たは顕色剤を除いたものでよく、あるいは染料前駆体と
顕色剤の両方を除いたものでもよいものである。また、
水性塗料に有色顔料等を含有させて、記録紙表面のデザ
イン、その他の付加価値を高めるよう構成してもよいも
のである。

次に、本発明の自己発色記録紙の作成について述べる。
自己発色記録紙の作成工程は、基本的に、１種類または
２種類以上の発色色相の異なる自己発色水性塗料ならび
に自己発色水性塗料の組成から染料前駆体および／また
は顕色剤を除いた水性塗料の２種類の水性塗料を互に接
してスポット塗布してスポット塗布部が紙基材全面を覆
うように連続スポット塗布する工程と、次いでスポット
塗布したウェット塗布紙基材を乾燥する工程とから成
る。スポット塗布工程では２種類以上の水性塗料をウェ
ットのまま各々別々にスポット塗布する必要があり、し
たがってスポット塗布方法としては、スポット塗布部が
他のスポット塗布の際に版胴に接することのない凸版方
式によるスポット塗布か、又はブランケット胴を介在さ
せて一括塗布を行なう凸版オフセット方式によりスポッ
ト塗布することが好ましいものであるが、グラビア方式
等によって塗布することもでき、あるいはスポット塗布
部の位置関係によっては他の方式で塗布することも可能
である。

［発明の効果］ （ア） 本発明によれば、従来、実用化が不可能であっ
た自己発色水性塗料をスポット塗布したひずみ・しわの
ない均一表面を具備した自己発色記録紙の提供が可能に
なる。

（イ） スポット塗布部毎に発色色相の異なる均一表面
を具備した自己発色記録紙の提供がはじめて可能にな
る。

（ウ） スポット塗布する塗料の選択により、同一記録
紙に多機能、例えば感熱及び感圧記録機能を任意に同時
付与する路が開かれる。

（エ） 従来、転写紙と記録紙の２枚構成であった転写
型の記録紙を、自己発色型とすることによって自己発色
塗料をスポット塗布した記録紙だけの１枚構成にするこ
とができ、これにより転写紙と記録紙との丁合い作業が
不要となり、また記録後の転写紙の分離が不要となる
等、経済性、生産性及び市場性の向上に寄与することが
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図は水性塗料を紙基材上にスポット塗布し
た状態における基材伸縮状態説明図、 第３図は従来の自己発色記録紙の表面斜視図、 第４図は本発明の自己発色記録紙の表面斜視図、 である。 Ｋ……本発明の自己発色記録紙 １……紙基材 ２……水性塗料のスポット塗布部 Ａ……自己発色水性塗料 Ｆ……水性塗料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−45090（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−39814（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子供与性染料前駆体およびこれと反応し
   て該染料前駆体を発色させる電子受容性顕色剤を含有す
   る自己発色水性塗料と、 該自己発色水性塗料組成から染料前駆体および／または
   顕色剤を除いた組成を有する水性塗料との２種類の水性
   塗料が、相互に相接する形態で紙基材の全面に亘ってス
   ポット塗布されてなる、均一表面を具備した自己発色記
   録紙。
2. 【請求項２】前記、自己発色水性塗料が感熱および／ま
   たは感圧発色水性塗料からなる特許請求の範囲第１項記
   載の自己発色記録紙。