JP2777221B2

JP2777221B2 - 裏カーボン用感圧複写紙

Info

Publication number: JP2777221B2
Application number: JP23795289A
Authority: JP
Inventors: 寛士熊本; 伸介入井; 知晴塩崎
Original assignee: OJI SEISHI KK
Current assignee: OJI SEISHI KK
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JPH0399880A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は表面にノーカーボン用顕色層、裏面に着色カ
ーボンインキ層が設けられた裏カーボン用感圧複写紙に
関し、特に裏カーボンインキの記録シートへの塗りムラ
を抑え、且つインキのセット性がよく、顕色層への裏抜
け（ストライクスルー）を防止すると同時に、複写能力
の優れた裏カーボン用感圧複写紙に関するものである。

「従来の技術」感圧複写紙（所謂ノーカーボン紙）は、クリスアルバ
イオレットラクトン、ベンゾイルロイコメチレンブルー
等の電子供与性発色剤（以下、発色剤という）と活性白
土、ベントナイト、フェノール樹脂、芳香族カルボン酸
の多価金属塩等の電子受容性顕色剤（以下、顕色剤とい
う）の発色反応性を利用したもので、相分離法、界面重
合法及びin−situ法等の方法で作られた発色剤含有マイ
クロカプセルを基紙の裏面に塗布した上用紙、顕色剤を
基紙の表面に塗布してなる下用紙とを各々の塗布を対向
させ上用紙の表記を筆記、タイプライター等により加圧
印字すると下用紙に発色像を得ることができるものであ
る。更に多数枚複写を望む場合は、基紙の表面に前記の
顕色剤をそして裏面にマイクロカプセルを各々塗布した
中用紙を上用紙と下用紙との間に必要な枚数だけ挿入す
ることにより多数枚の複写を得ることができる。又、上
記のマイクロカプセルと顕色剤を、積層又は混合層とし
て基紙の同一面上に形成した所謂自己発色紙も感圧複写
紙の一形態として良く知られている。

一方、裏カーボン紙は、複写用紙の裏面に黒、青、赤
等の着色顔料を木蝋、パラフィンワックス等のワックス
類やひまし油、シリンダー油等の不乾性油及び酸化チタ
ン、カオリン、炭酸カルシウム等の白色顔料と練り合わ
せて調整した着色カーボンインキを加熱溶融して、フレ
キソ印刷機や凸版用印刷機により印刷した後、冷却して
定着させたもので、通常、上質紙等の普通紙上に裏カー
ボン複写紙を重ね、筆圧やタイプライター等の圧力を加
えると、その部分のカーボンインキが普通紙に転移して
印字記録される。

これらの複写紙は、近年著しい伸びを示しており、そ
の利用分野も一般伝票、配送用伝票、契約書類、コンピ
ュータ用紙等を中心に多岐にわたっている。又、利用形
式も多種多様であり、感圧複写紙と裏カーボン紙を組み
合わせた形式も利用されている。このような背景によ
り、感圧複写紙の機能と裏カーボン紙の機能の両方の機
能を併せもった裏カーボン用感圧複写紙の需要も高まっ
ている。

裏カーボン用感圧複写紙は、支持体の表面にノーカー
ボン用顕色層、裏面にコート層を設け、更に該コート層
上にカーボンインキ層を設けたもので、通常ノーカーボ
ン用下用紙の裏面にコート層を塗工し、その上に着色カ
ーボンインキを加熱溶融して、フレキソ印刷機や凸版用
印刷機により印刷して作られる。

裏カーボン用感圧複写紙としては以下の品質が特に重
要である。

印字が均一で鮮明であること。

カーボンインキが印刷面にムラなく均一に塗られてい
ること。

カーボンインキのセット性が良く、接触、摩擦等によ
り白紙面を汚さないこと。

カーボンインキの裏抜け（ストライクスルー）が少な
いこと。

裏カーボン用感圧複写紙として、通常のノーカーボン
用下用紙の裏面（原紙面）にカーボンインキを印刷した
のでは、該インキが原紙層に浸透・吸収され複写能力が
劣り、他方ストライクスルーが悪くなり、実用上問題と
なる。

従って、上記の如き難点を解消する為に、裏カーボン
用感圧複写紙の裏面には、予めカーボンインキを固定す
る為にコート層が設けられている。

しかし、前記〜に示した如き裏カーボン用感圧複
写紙に要望される品質は、カーボンインキ中の不乾性油
の挙動に左右される。その為に裏面コート層は、その表
面が平滑でカーボンインキを均一に受理し、受理後は素
早く、確実に固定させる働きをすると共に、油分をコー
ト層内部或いは原紙層まで浸透させないように作用する
必要がある。即ち、裏面コート層にはカーボンインキに
対するインキ受理性、セット性、且つバリヤー性を同時
に満たすことが要求される。

従来、これら上記品質を満たす為に、（イ）原紙中に
吸油性顔料を内添する方法や（ロ）特定の顔料を用いた
裏面コート層を設ける方法（特開昭59−31187）等の提
案がなされているが、（イ）の方法ではセット性は改善
されるが、インキ受理性とバリヤー性に問題を残し、
（ロ）の方法ではバリヤー性とセット性は改善される
が、インキ受理性は依然不満足なものである等、必ずし
も全ての品質を満足させていないのが現状である。

「発明が解決しようとする課題」本発明は、裏カーボンインキの記録シートへの塗りム
ラを抑え、且つインキのセット性がよく、顕色層への裏
抜け（ストライクスルー）を防止すると同時に、複写能
力の優れた裏カーボン用感圧記録紙を提供するものであ
る。

「課題を解決する為の手段」本発明は、感圧記録用呈色紙の裏面にコート層を有
し、更に該コート層上に着色カーボンインキ層を設けて
なる裏カーボン用感圧複写紙において、該コート層のベ
ック平滑度が80〜400秒で、且つアマニ油の滴下による
吸油度が20〜100秒であることを特徴とするものであ
る。

「作用」本発明は前述の如く、感圧記録用呈色紙の裏面にコー
ト層を有する裏カーボン用感圧複写紙において、該コー
ト層を特定の吸油度と特定の平滑度で規定したものであ
る。

裏カーボン用感圧複写紙の品質は、裏面コート層の油
分に対するバリヤー性或いは受理性が重要なファクター
であることについては既に述べた通りである。

即ち、本発明者等はアマニ油の滴下による吸油度を裏
面コート層の油分に対するバリヤー性の指標として種々
検討した結果、再現性良く裏カーボン用感圧複写紙の品
質を把握することができることを見出した。ここに、本
発明で云うアマニ油の滴下による吸油度とは、0.03mlの
アマニ油を裏カーボン用感圧複写紙の裏面のコート層面
に滴下し、このアマニ油が裏面から表面の呈色層面へ完
全に浸透するまでの時間（秒数）を測定したものであ
る。

裏カーボン用感圧複写紙に要求される品質のうち、複
写能力及びストライクスルーは、裏面コート層のバリヤ
ー性に起因するもので、カーボンインキが裏面コート層
に浸透しない程、つまり、アマニ油の吸油度が高いもの
程好ましい。

しかし、カーボンインキのセット性を良くする為に
は、或る程度カーボンインキが裏面コート層に浸透した
後で定着したものが良く、アマニ油の吸油度があまり高
くない方がよい。又、カーボンインキ受理性に対して
も、同様に或る程度のカーボンインキの浸透が必要であ
る。

カーボンインキ受理性については、更に裏面コート層
の平滑性も影響し、平滑性が高いとカーボンインキの受
理性がよく、平滑性が低いと受理性が低下し均一なイン
キ層が形成されない。一方、平滑性が高過ぎるとインク
受理性が良過ぎる為に、セット性が悪化し、汚れが発生
し易くなる。

このように、裏カーボン用感圧複写紙の品質は、それ
ぞれ相反する因子に支配されるもので、全てを満足させ
る適当な品質を設定することは困難であった。

本発明者等は、上述の如き事情から、カーボンインキ
の挙動と裏面コート層の特性について鋭意研究を行った
結果、特定の平滑度を持ち、且つ特定の吸油度を持つコ
ート層を感圧記録呈色紙の裏面に設けることにより、極
めて優れた品質を有する裏カーボン用感圧複写紙を見出
したのである。

即ち、感圧記録呈色紙の裏面に設けるコート層は、ベ
ック平滑度が80〜400秒、より好ましくは90〜300秒であ
り、且つアマニ油の吸油度が20〜100秒、より好ましく
は30〜70秒であることが重要である。

上述のコート層を得る為の好ましい配合例としては、
例えば顔料として平均粒子径１μｍ以下のカオリンと平
均粒子径３μｍ以下の炭酸カルシウム及びバインダーと
から成る塗液を感圧記録用呈色紙の裏面に塗布して得ら
れる。カオリンはカーボンインキの過剰な浸透を抑える
作用をし、炭酸カルシウムは適度にカーボンインキが定
着する作用をし、カオリンの配合比が高くなると複写能
とストライクスルーは改善されるが、セット性は悪化す
る。反対に炭酸カルシウムの配合比が高くなると、セッ
ト性は向上するが複写能は低下する。

それ故に、本発明の目的をバランス良く実現する為に
は、カオリン25〜80部、炭酸カルシウム20〜75部、より
好ましくはカオリン40〜80部、炭酸カルシウム20〜60部
の配合比が望ましい。

本発明に用いるバインダーとしては、例えば澱粉類、
セルロース類、蛋白質類、アラビアゴム、ポリビニール
アルコール、スチレン−無水マレイン酸共重合体塩、カ
ルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合体エマルジョ
ン、酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体塩、ポリアク
リル酸塩等が適宜選択して用いられる。特にカーボンイ
ンキの浸透を抑える目的からは、膜形成能の高いカルボ
キシ変性スチレン−ブタジエン共重合体エマルジョンが
好ましい。

バインダー配合比は、配合比が高いとアマニ油の吸油
度が高くなり、カーボンインキの裏面コート層へのセッ
ト性が悪くなる。配合比が低いと裏面コート層に充分な
バリヤー性が付与されず、ストライクスルーが悪くな
り、更に複写能も劣る。この為、本発明の目的をバラン
ス良く実現するバインダーの配合比は、顔料100部に対
して15〜40部、より好ましくは20〜35部である。

又、裏面コート層用塗液中には必要に応じて、耐水化
剤、不動化剤、保水剤、消泡剤等の各種助剤も適宜選択
して配合される。

裏面コート層用塗液の塗装方法については、特に限定
されず、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、ロッドブレードコーター、サイ
ズプレスコーター等適当な塗布装置を備えたオンマシン
コーターやオフマシンコーターによって乾燥重量で２〜
10g/m²、より好ましくは４〜7g/m²の塗液が塗布乾燥さ
れる。

裏面コート層を平滑化処理する方法についても、特に
限定されず、スーパーキャレンダー、ソフトキャレンダ
ー、金属キャレンダー等によって所望の平滑度を得るべ
く、平滑化処理される。

尚、本発明で用いられる感圧複写紙用呈色紙には、例
えば米国特許第2,712,507号、特開昭58−217389、特公
昭40−9309、特公昭42−20144、特公昭49−10856、特公
昭52−1327等に記載されている種々の形態のものが適用
出来る。

「実施例」以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する
が、勿論これらに限定されるものではない。又、例中の
「部」及び「％」は特に断らない限りそれぞれ「重量
部」及び「重量％」を示す。

実施例１〔下用紙の作成〕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）1
5部、ポリビニルアルコール水溶液166部（固形分３％）
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42部（固形分48％）を加えて調成した顕色剤塗液を
原紙に乾燥重量が5g/m²となるようにエアーナイフコー
ターで塗布乾燥し、さらにキャレンダー処理して感圧複
写紙用下用紙を作成した。

〔裏面コート層の作成〕

水25部に分散剤としてポリリン酸ソーダ0.2部を溶解
し、この溶液に平均粒径0.4μｍのカオリン60部を添加
してカオリン分散液を得た。次に水35部にポリアクリル
酸ソーダ0.1部を溶解し、平均粒径2.4μｍの炭酸カルシ
ウム40部を加えて炭酸カルシウム分散液を得た。

このようにして得られたカオリン分散液85部と炭酸カ
ルシウム分散液75部を混合し、これ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30部（固形分48
％）、溶解酸化澱粉40部（固形分25％）を添加し、固形
分濃度25％に調整した裏面コート層用塗液を前記の感圧
複写紙用下用紙の裏面に乾燥重量が5g/m²となるように
エアーナイフコーターで塗布乾燥した後、ニップ線圧80
kg/cmのスーパーキャレンダーで平滑化処理して裏カー
ボン用感圧複写紙を作成した。得られた裏カーボン用感
圧複写紙の裏面コート層のベック平滑度は165秒、アマ
ニ油の吸油度は47秒であった。

実施例２スーパーキャレンダーのニップ線圧を120kg/cmに変え
た以外は、実施例１と同様にして裏カーボン用感圧複写
紙を得た。得られた裏カーボン用感圧複写紙の裏面コー
ト層のベック平滑度は240秒、アマニ油の吸油度は49秒
であった。

実施例３実施例１で調製されたカオリンと炭酸カルシウムの混
合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60部（固形分48％）、溶解酸化澱粉20部
（固形分25％）を添加し、固形分濃度45％に調整した裏
面コート層用塗液を感圧複写紙用下用紙の裏面に乾燥重
量が7g/m²となるようにブレードコーターで塗布乾燥し
た後、ニップ線圧80kg/cmのスーパーキャレンダーで平
滑化処理して裏カーボン用感圧複写紙を作成した。得ら
えた裏カーボン用感圧複写紙の裏面コート層のベック平
滑度は285秒、アマニ油の吸油度は66秒であった。

実施例４〔自己発色紙の作成〕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％からなる共
重合体の20％水溶液37.5部に、水112.5部を加え、20％
苛性ソーダ水溶液でpHを4.6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
粒子径が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、撹拌を続けながら、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。

次に、この分散液に小麦澱粉粉末50部、パルプ粉末30
部、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（固形分濃度50％）40部を添加し、固形分濃度23
％になるように加水してカプセル塗液を得た。

上記のカプセル塗液100部（固形分）と顕色剤塗液50
部（固形分）を混合して自己発色紙用塗液を調製した。

実施例１で調製された裏面コート層用塗液を、先に40
g/m²の原紙の片面に乾燥重量が7g/m²となるようにエア
ーナイフコーターで塗布し、更にニップ線圧120kg/cmの
スーパーキャレンダーで平滑化処理した後、上記自己発
色紙用塗液を反対面に乾燥重量が9g/m²となるようにエ
アーナイフコーターで塗布して裏カーボン用自己発色記
録紙を得た。得られた裏カーボン用自己発色記録紙の裏
面コート層のベック平滑度は150秒、アマニ油の吸油度
は66秒であった。

比較例１実施例１で作成した裏カーボン用感圧複写紙をスーパ
ーキャレンダー処理しなかった。得られた裏カーボン用
感圧複写紙の裏面コート層のベック平滑度は54秒、アマ
ニ油の吸油度は44秒であった。

比較例２スーパーキャレンダーのニップ線圧を400kg/cmに変え
た以外は、実施例１と同様にして裏カーボン用感圧複写
紙を得た。得られた裏カーボン用感圧複写紙の裏面コー
ト層のベック平滑度は520秒、アマニ油の吸油度は140秒
であった。

比較例３実施例１で調製されたカオリンと炭酸カルシウムの混
合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10部（固形分48％）、溶解酸化澱粉10部
（固形分25％）を添加し、固形分濃度25％に調整した裏
面コート層用塗液を感圧複写紙用下用紙の裏面に乾燥重
量が5g/m²となるようにエアーナイフコーターで塗布乾
燥した後、ニップ線圧80kg/cmのスーパーキャレンダー
で平滑化処理して裏カーボン用感圧複写紙を作成した。
得られた裏カーボン用感圧複写紙の裏面コート層のベッ
ク平滑度は125秒、アマニ油の吸油度は14秒であった。

比較例４実施例１で調製されたカオリンと炭酸カルシウムの混
合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80部（固形分48％）、溶解酸化澱粉30部
（固形分25％）を添加し、固形分濃度25％に調整した裏
面コート層用塗液を感圧複写紙用下用紙の裏面に乾燥重
量が5g/m²となるようにエアーナイフコーターで塗布乾
燥した後、ニップ線圧80kg/cmのスーパーキャレンダー
で平滑化処理して裏カーボン用感圧複写紙を作成した。
得られた裏カーボン用感圧複写紙の裏面コート層のベッ
ク平滑度は210秒、アマニ油の吸油度は160秒であった。

〔裏カーボンインキの印刷〕

以上の実施例及び比較例に示した裏カーボン用感圧複
写紙の裏面にカーボンインキ（内外インキ製，ゴム凸用
10−墨）を３〜5g/m²になるように印刷し、下記の品
質試験を行った。

（１）複写能力上質紙上に裏面にカーボンインキを印刷した裏カーボ
ン用感圧複写紙を重ね600Kg/cm²の荷重をかけて、上質
紙に転移したカーボンインキ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。

〔数値が大きい程複写能力が高い。〕

（２）裏抜け（ストライクスルー）カーボンインキ印刷面の濃度を顕色面（印刷面の反対
側）からマクベス濃度計で測定した。

〔数値が小さい程ストライクスルーは抑えられている。〕

（３）摩擦汚れ上質紙上に裏面にカーボンインキを印刷した裏カーボ
ン用感圧複写紙を重ね、4kg/cm²の荷重をかけた状態で
５回こすり合わせて上質紙のカーボンインキによる汚れ
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。

（４）カーボンインキ受理性裏面コート層に対してカーボンインキがムラなく、均
一に印刷されているかを目視で判定した。

〔評価基準〕

○…極めて良い。

△…良好。

×…悪い。

結果を第１表に示す。

「発明の効果」第１表の結果から明らかなように、本発明の実施例で
得られた裏カーボン用感圧複写紙は、複写能力に優れ、
ストライクスルー、摩擦汚れを防止し、更にカーボンイ
ンキを均一に受理するものであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 5/10 B41M 5/124 - 5/165

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感圧記録用呈色紙の裏面にコート層を有
し、更に該コート層上に着色カーボンインキ層を設けて
なる裏カーボン用感圧複写紙において、該コート層のベ
ック平滑度が80〜400秒で、且つアマニ油の滴下による
吸油度が20〜100秒であることを特徴とする裏カーボン
用感圧複写紙。