JP2004526597A - 感熱記録用紙及びその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、本来のすき入れ又はエンボスによるすき入れと、発色剤及び色受容体を含有する感熱記録層とを備えた感熱記録用紙並びにチケットとしてのその使用に関する。
【0002】
認証証明される安全機構を備えた感熱記録用紙は、特に高価値な適用の領域に、例えばチケット、特に宝くじ券及び乗車券及び例えば事務用紙の場合によく知られている。多数の認証証明される安全機構は公知であるにもかかわらず、本来のすき入れ又はエンボスによるすき入れは市場において特に好まれている、それというのもこのすき入れを入れてある製品は、認証証明の他に価値ある外観もが見出されるためである。
【0003】
擬すき入れを有する感熱記録材料は、上記の市場の要求を十分に満たすためにはしばしば不適切である。このような感熱記録材料は、例えばEP-A-0 844 097に提案されていて、この明細書によると記録材料は第1の安全機構としてその裏側に印刷された潜像を有し、この潜像は蛍光試薬を含有する安全インクを用いて製造される。この感熱記録材料の背面に耐水性画像の形で第2の安全機構を作成するために、この安全インクは撥水剤を含有する。
【0004】
冒頭に記載した種類の感熱記録材料は以前から公知である。例えばDE-U-93 02 105は、高光沢のもしくは極端に粗面性の小さい表面を備えた感熱記録装用のウェブ状の支持体材料を提案していて、この場合にこの支持体材料中に少なくとも1つのすき入れが作成されている。
【0005】
しかしながら、多様な用途の場合には前記の提案の欠点としていわゆる熱転写プロセスの間にいわゆる「影の部分(Schattenbilder)」の発生による難点が生じ、この場合に感熱記録層中のすき入れが描写されてしまい、意図する印字は損傷してしまう。このような影の部分は特に支持体材料中に作成したすき入れの結果生じる密度もしくは厚さの変動が原因であり、この支持体材料はこの平面上で感熱記録層の異なる感度を生じさせる。この公知の記録材料の他の欠点は、面積に対して比較的低い質量を有する材料に制限されることである。面積に対してより高い質量を有するウェブは、ウェブがこの公知の原則に従って製造される限り、抄紙機中で高い乾燥能力を必要とするか又は、これが提供されない場合には、比較的ゆっくりと進行する抄紙機を用いて生産する必要がある。しかしながら、ゆっくりと運転する抄紙機は経済的観点から欠点である。
【0006】
EP-A-0 156 61の提案には、クレジットカード又はチェックカード、免許証又はラベルとして多様な使用形態で用いるべき安全書類は、感圧により画像を生じる被覆材料を有する支持体を有し、この被覆材料は場合により部分的にだけ提供されていてかつ塗布された又は積層された保護層により覆われている。この支持体はすき入れを有していてもよく、他の材料上にセキュリティカードを作成するために設けられている。
【0007】
最後に、DE-C-37 69 999には、安全繊維、すき入れなどの安全機構を導入した二層の安全紙の製造方法が開示されていて、この場合に円網抄紙機上で2つの層が形成されその間に安全繊維を導入し、場合により付加的に孔又はすき入れを導入し、この場合に、紙片製造の間に又はその直後にエアジェット又はウォータージェットを用いてこの紙を、孔又はすき入れが形成されるまでに局部的な繊維脱水が達成されるように処理する。引き続き、合わせたこの紙層を一緒にクーチし、乾燥する。この文献は感熱記録層を開示していないため、影の部分の問題を言及していない。
【0008】
新規の感熱記録用紙は上記の欠点を克服すべきである。
【特許文献1】
EP-A-0 844 097
【特許文献2】
DE-U-93 02 105
【特許文献3】
EP-A-0 156 61
【特許文献4】
DE-C-37 69 999
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従って、本発明の課題は、感熱記録層中で影の部分が生じる危険がなくかつ面積に対して高い質量でも低いコストで製造できる、本来のすき入れ又はエンボスによるすき入れを備えた感熱記録用紙を提供することであった。新規の感熱記録用紙は、本来のすき入れ又はエンボスによるすき入れの他に、認証証明する他の安全機構を有することができ、その選択の際に、例えば認証証明する安全機構を構成する試薬と感熱記録層の着色成分との不所望な化学反応によるような限定的な制限をできる限り考慮する必要がない。安全繊維を混入することができる、すき入れ又はエンボスによるすき入れを備えた感熱記録用紙を開発することも考えられ、その結果、安全繊維を有していない他の感熱記録用紙と取り違えることはなくなる。さらに、新規の感熱記録用紙は特にチケットとして使用することができる。これは、この新規の記録用紙が感熱記録層を備えた面とは反対の面でオフセット法により印刷可能であるという課題と関連している。有利な実施態様の場合には、感熱記録層を備えた面に消印が入れられるように構成されている。
【0010】
この際、着色顔料からなる溶剤不含の消印スタンプインキが印刷直後に乾いても湿っていても記録用紙から完全にふき取ることができない場合に、感熱記録用紙は本発明の範囲内で良好な消印適性を提供する。
【0011】
発明者の功労は、上記の要求を満たす、すき入れ又はエンボスによるすき入れと、発色剤及び色受容体を含有する感熱記録層とを備えた感熱記録用紙を見出したことであり、この感熱記録用紙は、記録用紙が少なくとも第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料とを有する積層物からなることを特徴とし、
− この場合に、第1のウェブ状材料は少なくとも1つの基材を有するか又はこの基材からなり、この基剤は紙から作成されていて、この第1のウェブ状材料は第2のウェブ状材料とは反対側にすき入れを有し、
− 及びこの場合に、第2のウェブ状材料は少なくとも1つの基材及び記録層を有し、この記録層は第2のウェブ状材料の基材の第1のウェブ状材料とは反対側に作成されている。
【0012】
この場合に、例えば抄紙機中の金網部分でダンディーロールを使用して、繊維材料を薄くする(いわゆる凹すき入れ)か又は繊維材料を厚くする(いわゆる凸すき入れ)ことにより、新規の感熱記録用紙中に本来のすき入れを作成することは、抄紙機のプレス部分で湿ったままの紙をエンボス加工することにより作成される擬性のいわゆるモルトン−すき入れと同様に有利な実施態様である。本来のすき入れはモルトン−すき入れよりも偽造が困難であるため、特に明確な認証証明が望ましい場合に、本来のすき入れを備えた実施態様の形で本発明による記録用紙に提供される。
【0013】
原則的に、本来のすき入れもモルトン−すき入れも照明光又は入射光並びにバックライトで観察できる。バックライトで観察可能にする場合には、本来のすき入れは、モルトン−すき入れよりも若干はっきりとした構造に基づき適当であるが、本発明による記録用紙を光透過性にする必要があり、この面積あたりの質量を350g/m2、有利に280g/m2に制限するのが適当である。このすき入れはまず第一に又はもっぱら照明光又は入射光で識別可能にすべき場合には、本発明による記録用紙の面積あたりの質量に関するこのような制限はない。この場合には、本来のすき入れと同様にモルトン−すき入れが特に適当であり、本来のすき入れは第1のウェブ状材料の基材として高めた面積あたりの質量を有する紙、有利に100g/m2を有する紙を使用する限り適当である。
【0014】
第2のウェブ状材料の基材は、例えば(これに関しては制限されない)、透明なシート、特にポリエステルベースのシート又は多層ポリオレフィンシートから作成することができる。この場合、シートの厚さに関して制限はない。
【0015】
他の材料も第2のウェブ状材料の基材として使用することができる。しかしながら本発明の記録用紙を通して第1のウェブ状材料の基材中に作成されたすき入れを透過光で観察できる場合には、第2のウェブ状材料の基材として使用される材料は十分な光透過性を有する必要がある。
【0016】
有利な実施態様の場合には、第2のウェブ状材料の基材は紙からなり、特に顔料の割合が15質量%より多くない、特に顔料の割合が2〜10質量%の上質紙からなる。一方で、有利に透過光中ですき入れの良好な認識を保証し、他方で十分に堅固でかつ取り扱いやすいチケットの市場要求を考慮するために、第2のウェブ状材料の紙の面積あたりの質量は40〜200g/m2、特に50〜100g/m2の範囲内で作成するのが有利である。
【0017】
第1のウェブ状材料の基材として使用された紙は上質紙が有利である。この紙は市販の、有利にサイズされかつコーティングを有していない、有利に50〜200g/m2の範囲内の面積あたりの質量を示す、かつ透過光ですき入れを観察する場合には特に55〜100g/mの印刷紙として作成されている。それに対してすき入れを照明光又は入射光で観察するのが有利な場合には、100g/m2を上回る面積あたりの質量を選択することができる。第2のウェブ状材料とは反対側に1つ又は複数の被覆又は調製物を設けることができる。
【0018】
第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との、及び場合により他のウェブ状材料との張り合わせは、点状に又は有利に全面に塗布される水性ベース又は溶剤ベースの接着剤を使用して行われる。いずれの場合にも、例えば感圧で行うことができる積層の種類及び積層に使用した接着剤に関して、接着すべき材料と調和する限り制限はない。特に有利な実施態様の場合には、接着剤に安全機構、例えば有色又は蛍光の繊維、金属フィラメント、磁性又は磁化可能な成分又は顔料を混入し、かつ/又はこの接着剤に着色を施す。
【0019】
感熱記録層中で発色剤と色受容体との呈色反応を引き起こすサーマルヘッドは、記録層中のワックス状成分を溶融させる。このワックス状の成分が溶融物としてサーマルヘッドに付着するのを避けるために、油吸収性顔料又は顔料混合物を含有する中間層を第2のウェブ状材料と感熱記録層との間に設け、その際、この中間層の顔料が溶融液を吸収するのが有利である。この場合に、中間層の顔料は、日本の規格のJIS K 5101により測定して、少なくとも80cm3/100g、有利に100cm3/100gの油吸収量を有するのが特に有利である。か焼カオリンは、中空室の形の大きな吸収能力のために特に有利である。中間層の顔料の中空室中の空気が良好な断熱材であるため、このように作成された中間層は熱反射層として作用し、それにより記録材料の感熱性ひいては熱転写プリンタ中での印刷速度を高めることができる。さらに、このような中間層は基材表面の均一性に有利に寄与することができ、それにより感熱記録層に対して必要な塗布すべき塗料の量は低減される。面積あたりの質量が5〜20g/m2、有利に7〜10g/m2の範囲内の中間層を作成するのが特に有利である。
【0020】
新規の感熱記録用紙は、有利な実施態様の場合に、第2のウェブ状材料の記録層を覆う保護層を有する。本発明の範囲内で使用される保護層は、感熱記録層の環境による作用、例えば水、可塑剤(この可塑剤は例えば乗車券を収容するために提供される差し込みカバーに使用される)、油及び油脂に対する耐性を高める。さらに、記録層を覆う保護層が良好な印刷適性を特徴とする場合に特に有利である。
【0021】
このような保護層を作成するために、例えばEP-B-0 909 242に提案されたような塗料が適している。この場合に、この保護層は高い環境耐性と消印適性並びに湿式オフセット法において優れた印刷適性とを有する。この保護層は比較的廉価に製造できかつ一層で塗布することができる。
【0022】
消印適性を調整するための他の態様の場合には、新規の感熱記録用紙の記録層が保護層で被覆され、その際、
・ この保護層の顔料は1種又は数種の無機顔料からなり、少なくとも80質量%が高純度のアルカリ性に調整されたベントナイトから形成されていて、
・ 保護層の結合剤は1種又は数種の非水溶性の自己架橋性アクリルポリマーからなり、
・ 保護層中の結合剤/顔料比は7:1〜10:1の範囲内にあり、及び
保護層中の架橋剤/結合剤比は1:5より大きく、有利に1:5〜1:7の間にある。
【0023】
この保護層のための他の無機顔料として、天然の又は沈降法による炭酸カルシウム、カオリン又は酸化チタンも可能である。
【0024】
保護層用の架橋剤として、特に環状の尿素、メチロール尿素、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、アンモニウムジルコニウムカーボネートが提供される。保護層を1.5〜6g/m2の範囲内の、特に1.8〜4g/m2の間の面積あたりの質量で塗布するのが有利である。
【0025】
新規の感熱記録用紙の場合に、第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間に少なくとも1つの他のウェブ状材料を作成することができ、このほかのウェブ状材料は有利な実施態様の場合に、シート、特にポリエステルシート又はポリオレフィンシートである。他の特に適当な実施態様の場合には、第1のウェブ状材料と、第2のウェブ状材料との間に他のウェブ状材料として着色されたウェブ、いわゆるインレイを作成する。
【0026】
他の材料も、第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間に作成された他のウェブ状材料として使用できる。しかしながら本発明の記録用紙を通して第1のウェブ状材料の基材中に作成されたすき入れを透過光で観察できるようにする場合には、第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間に作成すべき他のウェブ状材料の材料は十分な光透過性を有する必要がある。
【0027】
本発明による記録用紙は、必要に応じて異種の安全機構を設けることができ、この安全機構は本来のすき入れ又はエンボスによるすき入れの他に、明確な認証証明の目的で用いることができる。この場合に、第1のウェブ状材料の上又はその中に作成すべき安全機構の選択に対して実際に制限はない、それというのも記録層の発色成分との相容性に関して配慮する必要がないためである。限定がない限り、特に次の安全機構が提供される:
− 裸眼で不可視であり、基材中に混入された非水溶性染料、特にアジン染料又はアントラキノン染料、この染料は第2のウェブ状材料を備えた側と反対の表面が、有機溶剤又は酸で濡れた場合に鮮やかに発色する。
【0028】
− 酸性又は中性のpH領域で陽光でわずかにしか可視でない染料、例えばピレンスルホネート−ベースの染料、この染料は第2のウェブ状材料を備えた側と反対側の全面に規則的又は不規則な模様の形で塗布されていて、アルカリ性の物質との接触で呈色反応を起こして、陽光で蛍光性の安定した色を生じる。
【0029】
− 基材中に混入された着色された及び/又は増白されたパルプ、これはUV線のもとで蛍光を発する。
【0030】
第1及び第2のウェブ状材料の間に作成された他のウェブ材料中に混入されたか又は前記のウェブ材料上に塗布された安全機構についても、上記の理由から実際に制限はない。
【0031】
限定がない限り、第2のウェブ状材料用の安全機構として特に次のものが提供される:
− 記録層中に混入されたマイクロカプセル、このマイクロカプセルは発色剤を含有し、この発色剤は、DE-C-198 38 893にしたがって記録層の色受容体と反応して発色する。
− 記録層中に混入した繊維、この繊維はDE-A-19838895にしたがって記録層に対して色のコントラストを有し、かつ/又は蛍光を発する。
【0032】
安全機構として磁性もしくは磁化可能な顔料を、第1及び/又は第2のウェブ状材料の基材中に混入することも考えられる。同様に、このような顔料は、第1及び第2のウェブ状材料の間に作成された、少なくとも1つの他のウェブ状材料中又はその上に混入もしくは塗布することもできる。
【0033】
この新規の記録用紙の別の有利な実施態様の場合には、第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間に、安全機構として金属ストライプが作成されている。第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間にトランスポンダを導入することも可能である。この場合に、トランスポンダは本発明の範囲内で安全機構として使用されたチップであると解釈され、アンテナとして周囲に取り巻く導線を備え、このチップを備えた製品を自動的にかつ無接触で識別できる。
【0034】
本発明による感熱記録用紙は主にチケットとして、特に乗車券として使用することを想定している。このすき入れは、場合により他の安全機構と組み合わせて、本発明による記録用紙の明確な認証証明を行うことができる。場合により、さらに他の使用された安全機構により、本発明による記録用紙上に作成された印字に関して行われた偽造を証明することができる。記録層中でのすき入れの影の部分を抑制することにより、損傷のない画像再現が可能であり、このことは特にバーコードの作成の際にも極めて重要である。
【0035】
明細書及び特許請求の範囲内で行った面積あたりの質量の質量%(Gew.-%)の数値は、atro質量、つまり絶乾質量部に対する。
【0036】
次の例により本発明を明確に説明する。例中に使用した「チケット」の表現は、公共の人員輸送の多様な交通手段用の入場券及び特に乗車券もしくは定期券と解釈される。
【0037】
例1:
抄紙機で第1のウェブ状材料として、面積あたりの質量90g/m2の上質紙のウェブを製造した。このウェブはダンディーロールで作成されたすき入れを有する。第2のウェブ状材料として、面積あたりの質量82g/m2の感熱記録用紙(TQ 8067, Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH社)を製造した。この感熱記録用紙は顔料混合物を含有する中間層並びに記録層を覆う保護層を有する。
【0038】
この2つのウェブを無色の接着剤を使用して積層させて本発明による記録用紙を製造する。一方では、この場合に、感熱記録用紙の第1のウェブと張り合わせられる側は、感熱記録用紙の記録層が設けられている側とは反対側である。
【0039】
他方では、第1のウェブの感熱記録用紙と張り合わせられる側は、第1のウェブのすき入れを備えた側とは反対側である。
【0040】
感熱記録用紙の保護層はスタンプインキ及びインキに対して高い受容性を示すため、製造された記録用紙はこの液体で消印を入れることができるチケットの製造に特に適している。
【0041】
例2:
例1と同様にチケットとして使用することを想定した記録用紙を製造するが、例1で使用した感熱記録用紙の代わりに、保護層を備えていない、面積あたりの質量72g/m2の感熱記録用紙(T 7033, Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH社)を使用した。
【0042】
例3:
例1と同様にチケットとして使用することを想定した記録用紙を製造した。しかしながら、例1で使用した感熱記録用紙の代わりに、面積あたりの質量82g/m2の感熱記録用紙(TG 8065, Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH社)を使用した。この感熱記録用紙の保護層は、EP-B-0 909 242に開示された保護層についての本願明細書に記載した実施態様に応じて作成した。
【0043】
例4〜6:
例1〜3と同様にチケットとして使用することを想定した記録用紙を製造するが、付加的に面積あたりの質量40g/m2の着色されたウェブを、すき入れを備えたウェブと感熱記録用紙のウェブとの間に挟んだ。
【0044】
例7〜9:
例1〜3と同様にチケットとして使用することを想定した記録用紙を製造するが、着色された接着剤を使用して、すき入れを備えたウェブと感熱記録用紙のウェブとの間に着色接着剤層を作成した。
【0045】
例10〜12:
例1〜3と同様に記録用紙を製造するが、他の安全機構として接着剤から作成された層中に有色繊維を混入した。
【0046】
例13〜15:
例1〜3と同様に記録用紙を製造するが、他の安全機構として接着剤から作成された層中に金属フィラメントを混入した。
【0047】
例16〜18:
例1〜3と同様に記録用紙を製造するが、他の安全機構として接着剤から作成された層中に磁化可能な粒子を混入した。
【0048】
例19〜21:
例4〜6と同様に、チケットとして使用することを想定した記録用紙を製造するが、付加的に面積あたりの質量15g/m2の、ポリエステルテレフタレートからなる引裂抵抗シートを、それぞれすき入れを備えたウェブと感熱記録用紙のウェブとの間に挟んだ。
【0049】
例22:
例1と同様にチケットとして使用することを想定した記録用紙を製造した。しかしながら、例1で使用した感熱記録用紙の代わりに、面積あたりの質量50g/m2の感熱記録用紙(PG 5065, Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH社)を使用した。この感熱記録用紙は顔料混合物を含有する中間層並びに記録層を覆う、改質された保護層を有する。この感熱記録用紙の保護層は、EP-B-0 909 242に開示された保護層についての本願明細書に記載した実施態様に応じて作成した。
【0050】
例23:
例1と同様にチケットとして使用することを想定した記録用紙を製造した。しかしながら、例1で使用した感熱記録用紙の代わりに、面積あたりの質量120g/m2の感熱記録用紙(TG 1265, Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH社)を使用した。この感熱記録用紙は顔料混合物を含有する中間層並びに記録層を覆う、改質された保護層を有する。この感熱記録用紙の保護層は、EP-B-0 909 242に開示された保護層についての本願明細書に記載した実施態様に応じて作成した。
【0051】
例1〜23に記載された記録用紙は、熱転写プリンタを用いた印字の後に影の部分が生じなかった。全てのすき入れは照射光でも透過光でも良好に認識可能であった。
【0052】
2つの図1及び2と関連して、本発明を次に詳細に説明する。
【0053】
図1は本発明による感熱記録用紙(8)の第1の態様の構造を示す断面図を表す。第1のウェブ状材料の基材(1)は、基材(3)と記録層(4)とからなる第2のウェブ状材料の反対側に、モルトン−すき入れ(2)を有している。この第1のウェブ状材料の基剤(1)は、エンボスによるモルトン−すき入れ(2)の下側の領域で圧縮されている。
【0054】
図2は本発明による感熱記録用紙(8′)の第2の態様の構造を示す断面図を表す。この場合、第1のウェブ状材料は本来のすき入れ(2′)を備えた基材(1)からなる。第2のウェブ状材料は、第1のウェブ状材料から見た順序で、基材(3)、中間層(5)、記録層(4)及び保護層(6)からなる。第1のウェブ状材料の基材(1)と第2のウェブ状材料の基材(3)との間に、付加的に他のウェブ状材料材料(7)が存在する。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明による感熱記録用紙(8)の第1の態様の構造を示す断面図
【図2】本発明による感熱記録用紙(8′)の第2の態様の構造を示す断面図
Claims (14)
- 本来のすき入れ又はエンボスによるすき入れと、発色剤及び色受容体を含有する感熱記録層とを備えた感熱記録用紙において、記録用紙(8,8′)は少なくとも1つの第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料とを有する積層物からなり、
− 第1のウェブ状材料は少なくとも1つの基材(1)を有するか又は基材(1)からなり、この基材は紙から作成されていて、この基剤は第2のウェブ状材料とは反対側にすき入れ(2,2′)を有し、
− 第2のウェブ状材料は少なくとも1つの基材(3)と記録層(4)とを有し、この記録層は第2のウェブ状材料の基材(3)の第1のウェブ状材料とは反対側に作成されていることを特徴とする、感熱記録用紙。 - すき入れが、本来のすき入れ(2′)である、請求項1記載の感熱記録用紙。
- すき入れが、モルトン−すき入れ(2)である、請求項1記載の感熱記録用紙。
- 第2のウェブ状材料の基材(3)が紙から作成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 第2のウェブ状材料は基材(3)と記録層(4)との間に顔料又は顔料混合物を含有する中間層(5)を有する、請求項1から4までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 第2のウェブ状材料は記録層(4)を覆う保護層(6)を有する、請求項1から5までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間に、少なくとも1つの他のウェブ状材料(7)が設けられている、請求項1から6までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 他のウェブ状材料(7)がシートである、請求項1から7までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 他のウェブ状材料(7)が着色されたウェブである、請求項1から7までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間にストライプ状材料が組み込まれている、請求項1から6までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 第1のウェブ状材料と第2のウェブ状材料との間にトランスポンダが組み込まれている、請求項1から6までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 第1のウェブ状材料及び/又は第2のウェブ状材料は他の安全機構を有している、請求項1から11までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- 他のウェブ状材料は他の安全機構を有している、請求項1から11までのいずれか1項記載の感熱記録用紙。
- チケットとしての請求項1から13までのいずれか1項記載の感熱記録用紙の使用。
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