JP2936347B2 - 感熱記録紙用アンダーコート用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は感熱記録紙用アンダーコート用組成物に関す
るものであり、さらに詳しくは発色性、ヘッドマッチン
グ性に優れた感熱記録紙を提供しかつ感熱記録紙製造時
の作業性に優れた感熱記録紙用アンダーコート用組成物
に関するものである。

＜従来の技術＞ 通常無色ないし淡色の発色性ロイコ染料と有機酸性物
質とが熱時溶融反応して発色することは古くから知られ
ており、かかる反応を利用した感熱記録紙は比較的安価
であり、記録機器がコンパクトでかつその保守も比較的
容易である為ファクシミリや各種計算機等の記録媒体と
してのみならず広範囲の分野に応用されている。

最近は記録装置の多様化、高性能化が進み感熱記録紙
に対する品質要求もより高度なものとなっており、例え
ばサーマルヘッドの高速化に伴い微小な熱エネルギーで
も高濃度で鮮明な画像が記録できかつステッキング、ヘ
ッドカス等のヘッドマッチング性が良好な感熱記録紙が
要求されている。

感熱記録紙の発色は、発色性ロイコ染料、酸性物質の
両方又はいずれかが、サーマルヘッドから供給される熱
エネルギーによって溶融し、反応するものであるが、発
色感度を向上する方法の一つとしては、ロイコ染料と酸
性物質よりも低い温度で溶融し、かつ両者を溶解する能
力の高い化合物（一般に熱可融性物質と呼ばれる）を添
加する方法が広く知られており、種々の化合物が下記公
報に開示されている。例えば、特開昭49−34842号公報
にはアセトアミド、ステアロアミド、ｍ−ニトロアニリ
ン、フタル酸ジニトリル等の含窒素化合物、特開昭52−
106746号公報にはアセト酢酸アニリド、特開昭53−3913
9号公報にはアルキル化ビフェニル、ビフェニルアルカ
ン等々である。

しかしながら、近年は特にサーマルファクシミリ分野
での高速化が進み、サーマルヘッドを高速駆動させるこ
とが一般化しつつあり、ヘッド周囲の蓄熱のために感熱
記録紙が連続記録中に地肌部が発色したりして（余熱発
色）、不都合があるため発色開始温度を低下させること
なく、動的発色感度を高める事が課題となっている。し
かしこれらの化合物では、静的発色感度は向上するが大
量に感熱発色層中に添加しないと十分な動的発色感度が
得られず、又、その場合にサーマルヘッドの溶融物の付
着（ヘッドカス）が多かったり、ステッキングを生じた
り、更には融点が低すぎる場合には、感熱記録紙の保存
性（地肌のカブリ）を低下させたりして十分満足のいく
結果は得られない。

又、動的発色感度を向上する方法の一つとして、感熱
発色層表面の平滑性を向上させたり、或いは発色層中の
発色反応に関与しない成分、例えば充填剤や結合剤の含
有量を少なくし、発色成分密度をあげたりする方法もあ
る。表面の平滑性を向上させるには通常スーパーカレン
ダー等により、カレンダーがけする事によって容易に達
成しうるが、地肌が発色したり、表面光沢度が高くなっ
たりして記録紙としては外観をはなはだ損ねる。また、
感熱発色層には通常地肌の白さ保持のためや、ヘッドへ
のカス付着防止、ステッキング防止のために炭酸カルシ
ウム、クレー、尿素−ホルマリン樹脂微粒子等の充填剤
を添加したり、発色成分やその添加物の支持体への固着
のために水溶性結合剤を添加するが、これらの含有量を
少なくすることは、とりもなおさず上記品質の劣化を招
き、不都合が生じて、かかる方法も十分満足のいく結果
が得られない。

また、感熱記録紙の支持体として、アンダーコート層
を設けた支持体を用いることにより発色性は向上するも
のの一般的なアンダーコート組成である顔料と結合剤の
組み合わせではステッキング、ヘッドカス付着等のヘッ
ドマッチング性は改良できない。

又、吸油性顔料を主体とする中間層を設けることによ
りヘッドマッチング性を向上させる方法が種々検討され
ており、この点については効果が認められているもの
の、中間層の接着力が低下する為感熱記録体を製造する
工程、即ち平滑化処理の為に行うスーパーキャレンダー
工程において中間層から塗被層が剥離しロールに付着す
るという欠点があった。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は感熱記録紙用アンダーコート用組成物に関す
るものであり、従来同時に向上させることは困難とされ
ていた発色性、ヘッドマッチング性に優れた感熱記録紙
を提供し、かつ感熱記録紙製造時の作業性に優れた感熱
記録紙用アンダーコート用組成物を提供するものであ
る。

＜問題点を解決する為の手段＞ 本発明は顔料とバインダーを含有してなる感熱記録紙
用アンダーコート用組成物において、該バインダーがTg
−20〜30℃でかつゲル含有量が60〜95重量％の共役ジエ
ン系共重合体ラテックス（Ａ）10〜50重量％及びTg−20
℃未満の共役ジエン系共重合体ラテックス（Ｂ）50〜90
重量％からなることを特徴とする感熱記録紙用アンダー
コート用組成物である。

＜作 用＞ 本発明は上述の如く顔料とバインダーを含有してなる
感熱記録紙用アンダーコート用組成物において、該バイ
ンダーがTgが−20〜30℃、ゲル含有量が60〜95重量％の
共役ジエン系共重合体ラテックス（Ａ）10〜50重量％及
びTgが−20℃未満の共役ジエン系共重合体ラテックス
（Ｂ）50〜90重量％からなることを特徴とするものであ
る。

共重合体ラテックス（Ａ）は主に感熱紙製造時の作業
性向上に効果があり、また共重合体ラテックス（Ｂ）は
主にヘッドマッチング性向上に効果がある。共重合体ラ
テックス（Ａ）は、Tgが−20〜30℃、ゲル含有量が60〜
95重量％であり、好ましくはTg−10〜20℃、ゲル含有量
は65〜85重量％である。また、全共重合体ラテックス中
の割合は10〜50重量％であり好ましくは10〜30重量％で
ある。

Tgまたはゲル含有量がこの範囲からはずれたり、その
割合が10重量％未満の場合は十分な接着力が得られず感
熱記録紙製造時の作業性を十分に向上させることが出来
ず、また50重量％以上ではアンダーコート層の吸油性が
不十分となりヘッドマッチング性の向上が不十分なもの
になる。

上述の共役ジエン系共重合体ラテックスとは、共役ジ
エンおよびこれと共重合可能な他の単量体から構成され
る。

共役ジエンとしては1,3−ブタジエン、２−メチル−
1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等
が挙げられる。

また、共重合可能な他の単量体としては、スチレン、
α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニ
ル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチル
メタアクリレート、エチルメタクリレート等のエチレン
系不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル等のシアン化ビニル、アクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイ
ン酸等の不飽和カルボン酸、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド等の不飽和カルボン酸アミド、β−ヒドロキシ
エチルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、β−ヒドロキシプロピルアクリレート、β−ヒド
ロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシアルキル
基含有不飽和単量体等が挙げられ、それぞれ１種又は２
種用いることができる。

具体的には、スチレン−ブタジエン系共重合体ラテッ
クス、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体ラテッ
クス、メチルメタクリレート−ブタジエン系共重合体ラ
テックス等が挙げられる。

上記の共役ジエン系共重合体ラテックス混合物は、バ
インダーとして顔料と共に本発明のアンダーコート用組
成物を構成する。該共役ジエン系共重合体ラテックス混
合物の使用量には特に制限はないが、好ましくは、顔料
100重量部に対し２〜30重量部である。

また、本発明においては、これらのラテックス混合物
と共に他の接着剤を使用してもよい。

他の接着剤としては、例えば酸化澱粉、酵素変性澱
粉、カチオン澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉な
どの澱粉類、メチルセルロース、エチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、メトキシセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、完全
（又は不完全）酸化ポリビニルアルコール、カルボキシ
変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニ
ルアルコールなどのポリビニルアルコール類、ポリアク
リル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリ
ドン、アクリル酸アミド／アクリル酸エステル共重合
体、アクリル酸アミド／アクリル酸エステル／メタクリ
ル酸３元共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体
アルカリ塩、イソブチレン／無水マレイン酸共重合体ア
ルカリ塩、アルギン酸ソーダ、ゼラチン、カゼイン等の
水溶性高分子等が例示される。

なお、これら他の接着剤は、顔料100重量部に対して
０〜20重量部の範囲内で使用される。

顔料の例としてはカオリン、炭酸カルシウム、二酸化
チタン、硫酸バリウム、タルク、焼成カオリン、水酸化
アルミニウム、無定形シリカ、結晶性シリカ等の無機顔
料、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、尿素−ホルマリ
ン樹脂等の有機顔料が挙げられ、単独又は複数の組み合
せで用いられる。

アンダーコート組成物中にさらに必要に応じて分散
剤、消泡剤などの各種助剤を適宜添加することができ
る。

アンダーコートの塗被量は特に限定されないが、通
常、乾燥重量が２〜15g/m²、より好ましくは５〜10g/m²
の範囲で調整される。

本発明はかくして形成されたアンダーコート層上に感
熱記録層が塗被乾燥されてなる感熱記録紙において製造
時の作業性及び発色性、ヘッドマッチング性の向上を目
的としたものである。感熱層に使用されるロイコ染料と
してはクリスタルバイオレットラクトン、3,3−ビス−
（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−アミノフタリ
ド、２−アニリノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフ
ルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（Ｎ−メチル−ｐ
−トルイジノ）フルオラン及び６′−クロロ−８′−メ
トキシ−インドリノ−ベンゾスピロピラン等公知の物質
が使用可能であり、また有機酸性物質としてはピロガロ
ール、α−ナフトール及びノボラックス型フェノール樹
脂等公知の物質が使用される。

充填剤、結合剤はアンダーコート層に用いられるもの
と同じものでよい。なお、結合剤に共重合体ラテックス
を用いる場合、特にTg、ゲル含有量を限定する必要はな
い。

また熱可融性物質としてステアリン酸アミド、β−ナ
フチルベンジルエーテル等公知の物質が使用され、更に
必要に応じ分散剤、消泡剤等が添加できる。

＜実施例＞ 以下に実施例を示し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。

また特に断わらないかぎり実施例中の部及び％はそれ
ぞれ重量部及び重量％を示す。

実施例１ ＜アンダーコート用塗液の調整＞ 焼成カオリン（アンシレックス、エンゲルハート社
製）100gにポリアクリル酸ナトリウム0.5％水溶液150g
を加えホモジナイザーで分散し顔料分散液を得た。該顔
料分散液にポリビニールアルコール10％水溶液25g及びT
g5℃、ゲル含有量85％のスチレン−ブタジエンラテック
スとTg−30℃のスチレン−ブタジエンラテックスを15:8
5の割り合いで混合したスチレン−ブタジエンラテック
ス混合物（濃度48％）20gを添加し、水にて固形分を調
整し35％のアンダーコート用塗液を得た。

＜共重合体ラテックス中のゲル含有量測定方法＞ ａ） 室温乾燥にて共重合体ラテックスのフィルムを作
成し、該フィルムを約200〜800倍のトルエン中に投入
し、48時間放置させた後にNo.2紙を用いて過する。

ｂ） 液を70℃で減圧乾燥を行い、秤量し、共重合体
ラテックス・フィルムのトルエン可溶分（％）を求め
る。

ｃ） 100％から上記トルエン可溶分（％）を減じた数
値、すなわちトルエン不溶分（％）をゲル含有量として
算出する。

＜アンダーコート層の形成＞ 48g/m²の上質紙に上記アンダーコート用塗液を乾燥後
の塗工量が10g/m²となるようワイヤーバーで塗工乾燥さ
せアンダーコート塗工紙を得た。

＜感熱発色層用塗布液の作製ならびに塗布＞ ロイコ染料として２−アニリノ−３−メチル−６−ジ
エチルアミノフルオラン、有機酸性物質としてビスフェ
ノールＡ、熱可融性物質としてβ−ナフチルベンジルエ
ーテルを各々20g取り別々にポリビニルアルコール５％
溶液100gとともにボールミルで一昼夜分散し平均体積粒
径が各々１μｍ以下になるよう微粒化した。

又炭酸カルシウム100gをヘキサメタリン酸ソーダ0.5
％溶液200gと共にホモジナイザーで分散し顔料分散液を
得た。

２−アニリノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフル
オラン分散液20g、ビスフェノールＡ分散液40g、β−ナ
フチルベンジルエーテル分散液20g及び炭酸カルシウム
分散液40gに20％ステアリン酸亜鉛分散液12gを加え感熱
発色層用塗布液を得た。

この感熱発色層をアンダーコート塗工紙に乾燥重量が
5g/m²になるようワイヤーバーにて塗布、50℃で１分間
乾燥し感熱記録紙を得た。

実施例２〜３及び比較例１〜４ アンダーコート用塗液中の共重合体ラテックスが表−
１に示すものを用いたこと以外は実施例１と同様にして
行ない、感熱記録紙を得た。

以上の様にして得た感熱記録紙は以下の試験方法で評
価した。結果を表１に示す。

＜発色性＞ 感熱プリンターを使用して印字パルス時間4ms、8msで
記録しその時の発色濃度をマクベス濃度計を用いて測定
した。

尚、評価は数値が大きい程濃度が高いことを示す。

＜ヘッドカス＞ 感熱プリンターを使用して温度120℃で印字テストを5
Kmのランニング試験で行った後サーマルヘッドのカス付
着を目視で判定した。 ◎（良）〜×（劣） ＜ステッキング＞ 感熱プリンターを使用して温度120℃で印字テストを5
Kmのランニング試験で行った後サーマルヘッドに対する
ステッキングを目視で判定した。◎（良）〜×（劣）
＜製造時の作業性＞ 製造時の作業性に対する判断の目安としてアンダーコ
ート層塗工後の塗工面接着力試験を行った。

塗工面接着力試験はRI印刷適性試験機を使用し塗工面
を１回印刷した時の印刷面の状態を目視で判定した。◎
（良）〜×（劣） ＜発明の効果＞ 表１の結果から明らかなように本発明のアンダーコー
ト用組成物を用いたアンダーコート紙は優れた感熱記録
紙製造時の作業性を示し、かつ該アンダーコート紙を用
いた感熱記録紙は発色性に優れヘッドマッチング性に優
れたものであった。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顔料とバインダーを含有してなる感熱記録
   紙用アンダーコート用組成物において該バインダーがガ
   ラス転移温度（Tg）が−20〜30℃、ゲル含有量が60〜95
   重量％である共役ジエン系共重合体ラテックス（Ａ）10
   〜50重量％およびTgが−20℃未満の共役ジエン系共重合
   体ラテックス（Ｂ）50〜90重量％からなることを特徴と
   する感熱記録紙用アンダーコート用組成物。