JP2627683B2

JP2627683B2 - 感熱記録紙

Info

Publication number: JP2627683B2
Application number: JP2411870A
Authority: JP
Inventors: 光宏吉田
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1990-12-20
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1997-07-09
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JPH04220391A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ等に用いら
れる感熱記録紙に関するものであり、さらに詳しくは小
巻ロール仕上げされた場合においても、巻ぐせによるカ
ール発生量が少なく、かつ記録後シート状にカットされ
た記録紙のハンドリング特性に優れた感熱記録紙に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、無色ないしは淡色のロイコ染料
と該ロイコ染料を熱時発色させる顕色剤とを支持体上に
塗布してなる感熱記録体は、特公昭４５−１４０３５号
等に公表され、広く実用化されている。この感熱記録体
に記録をおこなうには、サーマルヘッドを内蔵したサー
マルプリンター等が用いられるが、このような感熱記録
法は、他の記録法に比べ、記録時に騒音がない、現像定
着の必要がない、メンテナンスフリーである、機器が比
較的安価であるといった特徴から、コンピューターのア
ウトプット、ファクシミリ、電卓等のプリンター、計測
用のレコーダーや自動券売機用の券紙として広く使用さ
れている。

【０００３】近年、特にファクシミリやプリンター等と
いった記録機器がコンパクト化され、それに使用する感
熱記録ロール紙についても、機器内に占めるスペースを
減少させる方向にある。そのために、径が小さい巻芯に
感熱記録紙を巻いてロール化したものが多く用いられて
いる。この場合、従来の感熱記録紙の構成は、紙支持体
として一般に上質紙が用いられており、特に貯蔵弾性率
が考慮されることなく通常の抄紙条件で製造された紙が
用いられているので、巻芯近くでは巻ぐせによるカール
の程度がひどくなり、走行ジャムトラブルを発生した
り、あるいはジャムトラブルは発生しなくとも、記録後
カットされた感熱記録紙が筒状となり、ハンドリングに
困難さが伴うことが多く、従来技術においてはまだ巻ぐ
せカールに起因した上記問題を解決した特性の感熱記録
紙が得られていないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑み、巻ぐせカールの程度が少ない感熱記録紙、即ち巻
ぐせカールによるトラブル発生の少ない感熱記録ロール
紙を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記欠点
を改良すべく鋭意研究を重ねた結果、感熱記録紙の縦方
向の動的粘弾性測定における貯蔵弾性率Ｅ′を３×１０
¹⁰〜６．５×１０¹⁰dyne／cm²とすることで、上記巻ぐ
せカールに起因する問題点を解決できることを見いだし
た。

【０００６】本発明における動的粘弾性測定とは、“レ
オロジー要論”小野木重治著、槇書店（１９５７）等の
文献に記載されている材料科学関係のレオロジー測定法
で、試料に正弦歪を与えたときの応力応答を測定する方
法である。

【０００７】角周波数ωで与えられた歪γと応力σの関
係は以下の式で示され、式中のＥ′を貯蔵弾性率、Ｅ″
を損失弾性率と呼ぶ。 σ＝〔Ｅ′（ω）＋ｉＥ″（ω）〕γ

【０００８】上記、動的粘弾性測定装置としては例え
ば、オリエンテック社製レオバイブロンが使用できる。
本発明における貯蔵弾性率は、長さ４０mm、巾４mmの試
料について、角周波数３５Ｈｚで常温常湿にて測定した
値である。

【０００９】かかる条件で測定された感熱記録紙の縦方
向の貯蔵弾性率が６．５×１０¹⁰dyne／cm²を越すと、
ロール紙における紙管中心部での巻ぐせの程度が大きく
なり、満足する実用特性が得られない。一方、逆に３×
１０¹⁰dyne／cm²未満となると、通常の感熱記録紙の紙
厚（４０〜７０μm ）では感熱記録紙のこしが弱くな
り、逆にハンドリングの点では好ましくない。また、紙
力強度的にも弱くなり塗工適性に欠けることとなる。従
って、本発明の感熱記録紙の縦方向の貯蔵弾性率として
は、３×１０¹⁰〜６．５×１０¹⁰dyne／cm²の範囲であ
ることが必要で、より好ましくは、３．５×１０¹⁰〜
６．０×１０¹⁰dyne／cm²の範囲である。なお、ここで
言う縦方向とは紙の流れ方向であり、即ち、ロール紙の
場合幅方向ではなく巻いてある方向を言うものである。

【００１０】本発明で規定する感熱記録紙の縦方向の貯
蔵弾性率を得るための方法としては、次に述べる３つの
方法が考えられる。まず第１の方法は、本発明の第２の
発明の必須構成要素である支持体である紙の縦方向の貯
蔵を弾性率Ｅ′を３×１０¹⁰〜６×１０¹⁰dyne／cm²と
することである。このような紙支持体を得るための方法
として、抄紙条件が重要であり、特にドロー条件、
叩解度、乾燥条件等があげられる。また、原材料的に
はパルプ、内添顔料、紙力増強剤、表面サイズ
剤等の選択と配合があげられるが、抄紙条件、特にドロ
ー条件と叩解度を考慮して適宜決めることができる。具
体的には、ＬＢＫＰ主体のパルプ配合で、叩解度をカナ
ディアンスタンダードスティフネスで３００〜４００cc
程度とあまり高くせず、ドロー条件を緩やかにして縦横
比を小さく抄紙造すること、すなわち縦方向の繊維配向
を弱めることである。更に効果的であるのは炭酸カルシ
ウム、カオリン及びクレー等の内添顔料を対パルプで１
０〜３０重量％含有させ、繊維間結合力を弱めることで
ある。

【００１１】第２の方法は、上記紙支持体上に感熱記録
層を塗工する際の塗工条件や塗工方式に関して、水性の
感熱塗料を塗工乾燥することに起因する紙支持体の繊維
間結合の緩みや再結合過程における歪を少なくする方法
である。具体的には塗料を高固形分化又は高粘度化して
支持体である紙への塗料の浸透を抑えたり、例えば塗工
後速やかに乾燥する如く塗料浸透の少ない塗工方式で支
持体上へ塗工したりする方法をとることが有効である。
また、塗工時のドロー条件も大きな影響を及ぼし、特に
水性塗料を支持体に塗布した直後の湿潤状態で、過度に
ドローを与えることは、紙支持体における繊維配向への
影響が大きく、縦方向の貯蔵弾性率を高める方向となる
ので避けるべきである。

【００１２】第３の方法は、上記塗工の際に塗料浸透に
よる紙支持体繊維間結合への影響を少なくするために、
紙支持体自身を塗料浸透の少ないものとすることが有効
である。具体的には、紙支持体のＪＩＳＰ８１２２
で規定されるステキヒトサイド度を１０秒以上とするこ
とが好ましい。サイズ度を向上させるためには、ロジ
ン、パラフィンワックス、高級脂肪酸塩、アルケニルコ
ハク酸塩、脂肪酸無水物、アルキルケテンダイマー等の
サイズ剤を内添すること、あるいは、でんぷん、ポリビ
ニルアルコール、ポリアクリルアミド、ゼラチン、カゼ
イン、スチレン系樹脂等の公知の表面サイズ剤をサイズ
プレスを用いて付与することで達成される。

【００１３】本発明において所定の貯蔵弾性率Ｅ′は、
上記の如き紙支持体を用いて、上記の如き塗工方法によ
って感熱記録層を設けることによって達成されるもので
ある。

【００１４】次に本発明で用いる感熱塗料について述べ
る。感熱塗料はロイコ染料及び顕色剤を各々別々にボー
ルミルやサンドグライダーといった分散機を用い、分散
剤を含んだ水を分散媒として、平均粒径約２μm 以下に
湿式粉砕・微粒子化して分散液を調製する。

【００１５】得られたロイコ染料と顕色剤の分散液は混
合され、無機あるいは有機充填剤、滑剤、さらにそれら
を紙支持体上に結着する結着剤、さらに塗工性向上を目
的に、界面活性剤、消泡剤、増粘剤等を加え感熱塗料が
調製される。

【００１６】本発明に用いられる代表的なロイコ染料と
しては、クリスタルバイオレットラクトン、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−メチル−７−クロロフルオラン、３−シクロヘキ
シルアミノ−６−クロロフルオラン、３−ジエチルアミ
ノ−７−ジベンジルアミノフルオラン、３−ピロリジノ
−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−シクロ
ヘキシルメチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフル
オラン、３−エチルイソアミルアミノ−６−メチル−７
−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（ｏ
−クロロアニリノ）フルオラン、３−ジブチルアミノ−
７−（ｏ−クロロアニリノ）フルオランなどがあるが、
これらに限定されるものではない。

【００１７】本発明に使用される上記ロイコ染料と反応
して発色させる顕色剤としては、α−ナフトール、β−
ナフトール、４−ｔ−ブチルフェノール、４−ｔ−オク
チルフェノール、４−フェニルフェノール、２．２−ビ
ス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパン、２．２−ビス
（ｐ−ヒドロキシフェニル）ブタン、４．４′−シクロ
ヘキシリデンジフェノール、２．２−ビス（２．５−ジ
ブロム−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４．４′
−イソプロピリデンビス（２−ｔ−ブチルフェノー
ル）、２．２′−メチレンビス（４−クロロフェノー
ル）、４．４′−スルホニルジフェノール、４．４′−
チオビスフェノール、安息香酸、サリチル酸、没食子酸
等及びこれらの誘導体等があるが、これらに限定される
ものではない。

【００１８】本発明において使用される、充填剤として
の無機及び有機顔料としては、記録画像の鮮明性を向上
させたり、感熱ヘッドとのマッチングを向上するための
目的で添加され、例えば、重質及び軽質炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸
バリウム、タルク、クレー、サチンホワイト、カオリナ
イト、ポリオレフィン粒子、ポリスチレン粒子、尿素−
ホルマリン樹脂粒子等があげられる。本発明に使用され
る滑剤としては、感熱ヘッドとのスティッキングを防止
する目的で添加され、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
カルシウム等があげられる。

【００１９】また、本発明において、記録感度を向上さ
せるために、必要に応じ、更に慣用の種々の熱可融性物
質を添加することができる。熱可融性物質としては、適
当な融点を持つ有機化合物があげられ、例えば、ステア
リン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、密ロウ、シェラッ
クロウなどの動物性ワックス、カルナバロウなどの植物
性ワックス、モンタンワックスなどの鉱物性ワックス、
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等
のワックス類、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、ジメ
チルテレフタレート、ジフェニルフタレート等の芳香族
カルボン酸エステル類、アルキルナフタレン誘導体、ア
ルキルジフェニル誘導体、アルキルターフェニル誘導体
等が用いられる。

【００２０】上記、感熱記録材料を紙支持体上に結着す
るための結着剤としては、水溶性又は非水溶性樹脂結着
剤が使用できるが、水溶性樹脂類の方が好ましく、例え
ば、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン、でん粉、変性でん粉、イソブチレン
−無水マレイン酸樹脂、ジイソブチレン−無水マレイン
酸樹脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ポリアクリル
アミド、変性ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセ
ルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、更に、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ＳＢＲ、ＮＢＲ等のエマル
ジョン、ラテックスなどが単独又は混合して使用され
る。又、必要に応じ、耐水化剤を添加することも可能で
ある。

【００２１】かかる感熱塗料は、エアーナイフコーティ
ング、ロールコーティング、バーコーティング、ブレー
ドコーティング等の周知慣用の塗工方式にて、紙支持体
上に塗布・乾燥することで感熱記録層として形成され
る。なお、本発明においては、紙支持体上に直接感熱記
録層を設ける構成のみならず、例えば紙支持体上に無機
あるいは有機顔料と結着剤からなるアンダー層を設け、
該アンダー層上に感熱記録層を形成するといった構成に
関しても適用でき、また感熱記録層上に保護層を設ける
こともでき、層構成については何らの制約を受けるもの
ではない。

【００２２】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。なお、配合割合を示す部数は全て重量部である。
ＬＢＫＰ８０部、ＮＢＫＰ２０部をカナディアンスタン
ダードスティフネス３５０ccまで叩解したパルプスラリ
ーに対し、表−１に示したように内添顔料と内添サイズ
剤を添加し、長網式抄紙機でドロー条件を実施例用紙支
持体は通常よりゆるやかにして、比較例用の場合は通常
レベルにて坪量４５ｇ／m²の原紙を抄造した。さらに、
表−１に示すように、表面サイズ剤を用い、抄造した原
紙にサイズプレスを用いて固形分付着量が約１ｇ／m²と
なるよう処理し、厚さ約５０μm となるようにキャレン
ダー仕上げを行い、実施例及び比較例の感熱記録紙用の
紙支持体とした。

【００２３】

【表１】

【００２４】次に、下記組成の混合物をサンドミルを用
い分散し、分散液〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を調整した。

【００２５】以上のようにして得られた〔Ａ〕〜〔Ｃ〕
液を用い、下記配合の感熱塗料を調整し、実施例及び比
較例の感熱記録紙用の紙支持体上に、乾燥塗布量７ｇ／
m²となるようコーターで塗工乾燥したのちスーパーキャ
レンダーにて厚さが約５８μm となるように処理を行な
い、実施例及び比較例の感熱記録紙を作製した。なお、
比較例用８の紙支持体を用いた塗工においては、紙切れ
が発生しやすく、塗工安定性に欠けるものであった。

【００２６】

【００２７】かくして得られた８種類の感熱記録紙を、
外径２０mm及び４０mmの紙管に、Ａ４版巾で長さ５０ｍ
となるようにスリッティングし、感熱記録層が表側とな
るように巻き付け、感熱ロール紙に仕上げた。得られた
実施例及び比較例の感熱ロール紙を、常温常湿に３ケ月
間放置した後、巻ぐせ及びハンドリング状況を調査し
た。

【００２８】１）巻ぐせ歪量の評価外径２０mmの紙管に巻き付けた感熱ロール紙の紙管部分
に最も近い１周を切り出し、その曲率半径ρを測定する
ことで、歪γを評価した。 γ＝ｙ／ρ ｙ：試料の厚さ２）ハンドリング状況の評価外径４０mmの紙管に巻き付
けた感熱ロール紙について、沖電気社製のファクシミリ
装置、ＯＦ−６にて画像電子学会のＮｏ．２チャートの
記録を行い、Ａ４版長さでハンドリング状況を評価し
た。結果を表−２及び図−１に示す。なお、図−１は表
−２の結果より貯蔵弾性率と巻ぐせ歪の関係をグラフに
示したものである。

【００２９】

【表２】

【００３０】表−２及び図−１の結果から、本発明の感
熱記録紙は、巻ぐせカール量の発生が少なく、ハンドリ
ングに優れた特性を有していることが明らかである。

【００３１】

【発明の効果】本発明の感熱記録紙は、特定の貯蔵弾性
率を有するのでロール紙として用いた場合においても巻
ぐせによるカールの発生が少ないので各種機器において
ジャムトラブルを生じることのない優れた実用特性を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例及び比較例の評価結果
である貯蔵弾性率と巻ぐせ歪の関係をグラフで示したも
のである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無色ないしは淡色のロイコ染料と該ロイ
コ染料を熱時発色させる顕色剤とを主成分とする感熱記
録層を紙支持体上に設けた感熱記録紙において、該感熱
記録紙の縦方向の動的粘弾性測定における貯蔵弾性率
Ｅ′が３×１０¹⁰〜６．５×１０¹⁰dyne／cm²であるこ
とを特徴とする感熱記録紙。
【請求項２】無色ないしは淡色のロイコ染料と該ロイ
コ染料を熱時発色させる顕色剤とを主成分とする感熱記
録層を紙支持体上に設けた感熱記録紙において、前記紙
支持体の縦方向の動的粘弾性測定における貯蔵弾性率
Ｅ′が３×１０¹⁰〜６×１０¹⁰dyne／cm²であり、か
つ、該感熱記録紙の縦方向の貯蔵弾性率Ｅ′が３×１０
¹⁰〜６．５×１０¹⁰dyne／cm²であることを特徴とする
感熱記録紙。
【請求項３】前記紙支持体が、内添顔料を対パルプ１
０〜３０重量％含有し、かつＪＩＳＰ８１２２で規
定されるステキヒトサイズ度が１０秒以上であることを
特徴とする請求項１及び請求項２記載の感熱記録紙。