JPH01308625A - 記録シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は記録シートに関し、更に詳しくはボールペン、
鉛筆、カーボン転写インキ、印刷インキ等で印字可能な
記録シートに関する。

従来技術 記録シートは、例えば電子タイプライタ−、プリンター
等の出力機に用いられ、その需要は増大している。

従来、この種の記録シートとしては、普通紙。

コート紙等の紙基材を用いたもの、シート表面を不規則
な凹凸状に粗したマット状フィルム、合成紙等のプラス
チック基材等を用いたものが知られている。紙基材を用
いたものは、印字インキの吸収性、固着性を向上させる
ため、製紙工程でのカレンダーを強化し、表面の平滑性
を上げたり、タルク等を多量に含んだ層を表面に塗設し
てインキの吸収性を向上させる方法等が適用されている
。

しかしながら、紙基材を用いた記録シートは、印字後屋
外等で使用される際雨水に晒され印字かにじんだり、変
色したりして、やがては満足のいく判読が出来なくなっ
てしまうケースがあるばかりか、破損等により肝腎の情
報が逸失してしまうという重大な問題をかかえている。

また、多くの紙基材を用いた記録シートは透明性が十分
でなく、２枚のシートを重ねて使用し、情報読み取りの
合理化をはかることが出来ず、同じ内容の情報を夫々に
印字しなければならないといった不便さがある。

一方、プラスチック基材を用いたものは、印字インキの
吸収性が悪く、基材内部への浸透がほとんどなされない
ために、記録された印字面が擦られると印字がぼけたり
、消失したりするという問題がある。更にプラスチック
基材のシートを取扱ううちに表面に指紋や種油が付着す
ると、印字インキの付着が低下するとともに、特にボー
ルペンでの筆記性が著しく悪くなるという問題がある。

発明の目的 本発明の目的は、上述した諸問題を解決し、特にコンピ
ューター出力機のドツト・プリンター用記録シートに用
いた場合の印字性に優れ、記録シートの使用環境に応じ
た印字の保存性、耐久性。

安定性に優れ、かつボールペン、鉛筆、マジックインキ
等での筆記性やカーボンインキの転写性。

受容性、印字の鮮明性に優れた記録シートを提供するこ
とにある。

発明の構成・効果 本発明の目的は、本発明によれば、第一にプラスチック
フィルム上に印字層を設けた記録シートであって、該印
字層の表面が多数の突起で粗面化され、かつ該突起の高
さとその数の関係が下表 突起の高さ（ｈ）とその数 ｈ　＜　　１．５μｍ　：　　１，５００〜３，０００
　（個／　ｍｔＡ　）ｈ　＝　１．５〜４．０ｕｍ　：
　２０，０００〜３５，０００（個／　ｍｔＡ　） ｈ　＞　４，０μｙｙｔ　：　　２，０００〜４．００
０　（ＩＩ！ｉｌ　／　ｍｔｆｒ　）を満足することを
特徴とする記録シートによって達成される。

本発明においてプラスチックフィルムを構成するポリマ
ーとしては、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミ
ド、ポリエステルアミド、ポリアミドイミド、ポリイミ
ド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリー〇−フェ
ニレンスルフィド。

ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル等が好ましく挙
げられる。さらにこれらの共重合体やブレンド物、ざら
には架橋したものを挙げることができる。これらの中で
も、ポリエステルが好ましく使用される。ここで言うポ
リエステルとは、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分と
し、アルキレングリコールを主たるグリコール成分とす
るポリエステルである。これらポリエステルの具体例と
して、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポ
リエチレン−１，５−ナフタレート等が好ましく挙げら
れる。

本発明におけるプラスチックフィルムは延伸加工したも
のが、機械的強度１寸法安定性、熱的性質、光学的性質
等の点から好ましい。プラスチックフィルムの厚さは、
５μｍ〜２５０μ而であることが好ましく、より好まし
くは１５μ７７′Ｌ〜１５０μｍである。これより薄い
とベースフィルムとしての機械的強度が不足し、取扱い
が難しく、一方これより厚いとプリンター等に用いた記
録シートの搬送性が低下し、好ましくない。またプラス
チックフィルムは必要に応じて接着性を向上させるため
に公知の表面処理、たとえばコロナ放電処理、プラズマ
処理、アンカーコート処理などを行ったりしても良い。

更に、これらプラスチックフィルムに実質的に光の透過
性を低（押え、不透明性を付与させる必要がある場合に
は、酸化チタン、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、シリコーン等の添加剤をプラスチックフ
ィルム中に添加又は塗布しても良く、又蒸着、ケミカル
エツチング。

異種ポリマーフィルムとの積層等を行ったものを用いて
も良い。

本発明においてはプラスチックフィルム上に印字層を設
け、該印字層の表面は多数の突起で粗面化されかつ該突
起の高さとその数の関係（突起数分布）が下表 突起の高さ（ｈ　）とその数 ｈ　＜　　１．５μｍ　：　　１，５００〜３，０００
（個／　ｍｔＡ　）ｈ　＝　１．５〜４．０．ｃｚｍ　
：　２０，０００〜３５，０００（個／−） ｈ　＞　４．０１１ｍ　：　　２，０００〜４，０００
（個／　ｍｔＡ　）を満足する必要がある。この突起数
分布は、三次元式表面粗さ計にて印字層表面の凹凸プロ
ファイルをイメージさせ、このプロファイルを印字層の
厚さ方向と直角方向に高さ０．２５μ肌の切片でカット
し、各切片でカウントした突起のピークの総和を求め、
全カウント数の７０％となる切片の近さを基準レベル（
Ｏレベル）とし、この基準レベルからある高さの切片で
カウントされた突起ピークの数を突起の高さ（ｈ：μｍ
）の数（個／−）として求め、これを突起高さ（ｈ）が
１．５μｍ未満のもの、　　１．５〜４．０μｒｒｔの
もの、　　４，０ｕｒｒｔより大きいものの三つに区分
し、それぞれの区分に分布する突起の数を数えたもので
ある。１．５μｍ未満の突起は記録シート表面へのボー
ルペン、プロッターペン等のペンの喰い付きの良さと称
するなじみ性を向上させ、カーボン転写インキ、感圧イ
ンキ、熱転写インキ等の転写性を向上させる。また、１
．５〜４．０μｍの突起は、マット表面の柔らかでペン
の滑りの少ない感触・風合いを作り出すとともに、鉛筆
、マジックインキ、水性インキ、印肉等の適性を付与す
る。更に、本発明において４．０μｍより大ぎい突起の
分布はとりわけ重要であり、これらはドツトプリンター
インキ、ボールペンインキ、カーボン転写インキ、印肉
、更には手の油等の指紋油分の吸収性を付与し、乾燥性
を早めるとともに、擦れや摩耗に対する強い耐久性を作
り出していると考えられる。従って、これらの突起の分
布数は特性をバランスさせる上で特に重要であり、たと
えば１．５μｍ未満のものの数が１，５００個／−より
少くなると、表面がザラザラとなり、印字はするものの
像の鮮明度が低下したり、特に熱転写印字適性の低下が
著しくなる。一方、１゜５μｍ未満のものの数が３，０
００個／１ｒｕＡよりも増えてくると表面が平滑となり
やすく、インクの吸収乾燥性が低下し、印字面が擦れに
対し弱くなる。これは、１．５μｍ未満の微粒子が記録
シートの表面をインクを吸収して覆い、これがインク表
面層を形成し、インクの吸収性、乾燥性を低下させるこ
とによると推測される。１．５〜４．０μｍの突起の数
が２０，０００個／−よりも少くなると、マット状の表
面が平滑になり過ぎ、印字の耐久性、とりわけ擦れに対
する特性が低下し、反対にこの突起の数が３５，０００
個／ｒＩｕＲよりも多くなると表面のザラツキが著しく
なり、印字の鮮明度が低下し、好ましくない。更に、４
．０μｍより大きい突起の数が２．０００個／ｍｔＡよ
り少くなると、インクの吸収性。

乾燥性が悪くなり、実用上の弊害をもたらし、反対にこ
の突起の数が４，０００個／ｍＡより多くなると表面は
一層ザラザラとした感じとなり、ボールペンやプロッタ
ーペンの踊り、とびやカーボン転写インキの転写不良を
もたらし、好ましくない。

本発明における印字層は、高分子バインダーと多孔質微
粒子、更には必要に応じて分散剤、染料。

帯電防止剤、粘度調整剤等を添加した塗料をプラスチッ
クフィルムに塗布し、乾燥させることで形成することが
出来る。

本発明における高分子バインダーとしては、多孔質微粒
子の分散性に優れ、プラスチックフィルム、微粒子との
結合性、造膜性に優れたものであれば、知見される多く
の高分子材料を用いることができる。

しかるに本発明の印字層としては、種々な使用環境にさ
らされ、たとえば有機溶剤を含む修正液で字句の修正、
加筆等が行われたり、紫外線硬化型インクによる印刷や
強い摩擦を受けたり、セロハンテープやクラフトテープ
等の粘着テープの脱着を何度もくり返し受けても、貴重
な情報が逸失してはならないから、かかる目的のために
は高分子バインダーは架橋反応により強固な塗膜を形成
しつる構造を有しているものが好ましく、特に実用的な
製造技術の上からはイソシアネート、メラミン、ホルム
アルデヒド、尿素ホルムアルデヒド。

アルキッド縮合反応、エポキシ反応等の反応を利用する
ものが好ましく、より好ましくはイソシアネートによる
ウレタン化反応、メラミンホルムアルデヒド反応あるい
はエポキシ反応を利用するものがあげられる。かかる架
橋反応を十分に行った印字層は、高い塗膜硬度を有し、
擦れ、摩擦、衝撃に対して強固な耐久性を有し、有機溶
剤に浸漬しても溶解溶出したり、剥離したりすることの
ない塗膜となる。かかる高分子バンイダーとしては、フ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナ
ミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂。

アクリルポリオール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂
、ポリエステル樹脂、アルキッド変性樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ
る。

これらの高分子バインダーは単独でも又複数の組合せで
も使用しうるちのであり、更に高分子バインダーは塗膜
形成、塗液物性を向上させる範囲で石油系樹脂、ロジン
誘導体、テルペン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、繊維素系樹脂、天然ゴム、合成ゴム等の樹脂
を適宜添加することが出来る。これらの高分子バインダ
ーの架橋反応を促進させる好適な例としては、ポリエス
テル／イソシアネート、ポリエステル／メラミン。

ポリエステル／尿索、アクリルポリオール／イソシアネ
ート、部分ケン化塩・酢ビ共重合体／イソシアネート、
部分ケン化塩・酢ビ共重合体／メラミン、アルキッド／
メラミン等が挙げられる。またこれらに用いるイソシア
ネートどしては、イソシアネートプレポリマーが反応の
安定性の点から好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート等の脂肪族イソシアネーｌ〜、トリレンジイソシア
ネート、キシレンジイソシアネート等の芳香族イソシア
ネート等が挙げられる。さらにメラミン、尿素類として
は、部分メチロール化メラミンや部分メチロール化尿素
、更にはメチロール基を含むトリアジン含有のアルキッ
ド樹脂等を用いることが出来る。

本発明における多孔質微粒子としては、コールタ−カウ
ンター法による平均粒径が５μｍ〜２０μｍで、細孔容
積が１．０〜２．０ｍｌ！／ｇであり、微粒子の全表面
積に対する内部表面積比率が９９．５％以上あるものが
好ましい。この平均粒径は記録シートの表面形状、とり
わけ凹凸の大小を決定し、平均粒径が５μｍよりも小さ
なものでは表面が平滑なとり過ぎ、ボールペン、鉛筆等
での筆記が滑り易くなり、いわゆる筆記の喰い付きが悪
くなる、一方この平均粒径が著しく大きなものは当然の
こととして記録シートの表面に異常な突起を形成させ、
記録用ペン先の踊りや跳ねを生じやすくなるばかりか、
インキの付着量の低下、密着性の低下をもたらし、更に
はフィラー粒子の削れがペン詰りの原因となりやすいの
で、好ましくない。このため微粒子の平均粒径は５μｍ
から２０μｍであることが好ましく、更には６〜１５μ
ｍであることが好ましい。

次に、微粒子の細孔容積が１．０ｍｌ／！Ｊより小さい
ものは、たとえば記録シートの表面に指紋や油分等が付
着したときに吸収の速度が遅く、その上からボールペン
やドツトプリンターで印字したとしても印字濃度が低く
なったり、擦れに対して弱く、印字が消失してしまうこ
とがあり、一方この細孔容積が２．０ｍ／９を超えるよ
うなものは、細孔径が大きくなり過ぎ、マット塗膜を形
成したとき表面の硬度が低下し、いわゆる表面突起の削
れが起りやすくなるので好ましくない。

更に、微粒子の全表面積の中で内部表面積の占める割合
は、インキや油分を微粒子内部に吸収する上で重要であ
り、特に内部表面積が少く、外部表面積が多くなると印
字後、インキが一見乾燥し安定したかに見えても擦れや
、種油の付着などにより、容易に印字が消失にじみを生
ずるという欠陥をもたらす。理論的根拠は不明であるが
、経験的に実際に記録シートとして作業し、問題を生じ
ない範囲としては、微粒子の全表面積に対する内部表面
積比率が９９．５％以上であることが好ましい。

これらの要件を満足するものであれば、通常マツ１−剤
として一般に用いられている微粒子例えばシリカ粉、ア
ルミナ粉、酸化チタン粉、硫酸バリウム粉、炭酸カルシ
ウム粉、酸化アンチモン粉。

ガラス粉末、更にセラミック粉末と呼ばれる無機粒子等
や、ポリエチレン微粒子、ポリプロピレン微粒子、ポリ
スチレン微粒子、ベンゾグアナミン微粒子等の有機粒子
等を用いることが出来るが、より好ましくはシリカ微粒
子、アルミナ微粒子。

ガラス微粉、セラミック微粒子等が挙げられる。

更にこれらは単独でも二種類以上を混合して用いること
もできるし、特性を失わない範囲で他の特性の微粒子を
少量添加することもできる。

かかるインク受容層を設ける好ましい方法としては、コ
ーティング法、積層法、溶融押出法等があげられるが、
これらの中でもより均一な薄膜層の形成が可能で記録の
安定性に優れ、良好な印字が得られる方法としてはコー
ティング法が好ましい。コーティング法としては、例え
ばデイツプコーティング、ナイフコーティング、ロール
コーティング、グラビアコーティング、スプレーコーテ
ィング、ダイコーティング、流延コーティング。

スピンコーティングなどのなかから適宜選択することが
できる。印字層の厚みは０．５〜３０μｍ１更には２．
５〜１０μｍであることが好ましい。この層厚みは電子
マイクロメーターで測定できる。この厚みが極端に薄い
場合、微粒子の脱落が多くなり、特性上好ましくない。

又、厚みが厚くなりすぎても、記録シートの特性の向上
は認められず、むしろ、印字層のクラック、密着不良に
よる脱落、生産スピードの低下、経済的にみたときのコ
スト高となり、好ましくない。

本発明の記録シートは、例えば電子タイプライタ−、ド
ツト式プリンター、熱転写式プリンター等に用いられ、
鮮明な印字を与えるとともに、カーボン転写、ノンカー
ボン式感圧転写、ボールペン、マジックインキ、水性ペ
ン、印肉等の複写、印字特性に滞れ、更に印字面を指等
の油の付いた手で触れたあとにボールペン等で印字して
も印字が薄くなったり、かすれたりすることなく、また
−旦印字したものを強くこすったり、時には消ゴム等で
擦ったりしても印字が消えることなく、安定した印字を
長く保てることができる。更に説明すると、本発明の記
録シートをドツトプリンター。

電子プリンター、熱転写プリンター等のコンピューター
用情報出力機用記録シートに用いた場合、印字が鮮明で
乾きが早く、印字安定性に優れている。更にボールペン
、鉛筆、マジックインキ、水性ペン等での筆記や、カー
ボン転写インキ、ノンカーボンインキ、ＵＶインキ等の
適性に優れ、インキの転写性、鮮明性、密着性、摩擦耐
久性等に優れている特性を有するものであり、特にプリ
ンターハード］ビー用の記録シート、プロッター用。

ファクシミリ用等に使用することが出来る他、枠印刷１
表示印刷、カーボン転写コート、ノンカーボンコート等
を施して、配送、運輸等の伝票用記録シートとして使用
したり、更に枠印刷蒸着１表面処理、裏面粘着加工を施
して銘板、プレート。

更には鉄鋼ラベル、機器ラベル等のラベル用途に使用さ
れる。又、本発明の記録シートはＩＤカードや自動車運
転免許証等の筆記、記録可能な表面として、他のシート
材料と積層し使用したり、造船や鉄鋼分野で使用される
鋼板等の型取りフィルムとして使用される。勿論これら
の用途に限定されるものではないが、本発明の記録シー
トは広範囲な用途に供されるものである。

実施例 以下実施例を掲げて本発明を更に説明する。なお、例中
の部は重量部を意味する。また各特性は次の方法で求め
た。

（１）　　細孔容積 水銀ホロシメーターを用いて測定する。

（２）　　内部表面積比率 ＢＥＴ法で求めた微粒子の全表面積から、この微粒子を
平均粒径を直径にもつ球体と見なしたときの外表面積を
差し引いた値を内部表面積と定義し、この内部表面積を
全表面積で除した百分率値を内部表面積比率とする。

（３）　　接着性 サンプルを１０回手でもみマット層面にセロハンテープ
を貼ったのち、引剥してマット層の剥離状態を、５を剥
離なし、１を全面剥離とじて５段階法で評価する。

（４）表面硬度 ＪＩＳ　　８５４００鉛筆硬度試験による。

（５）耐もみ性 サンプルを１０回重重はさんでもみマット層面のクラッ
ク剥離状態を目視にて観察し、５を剥離なし、１を直径
３顕以上の剥離として５段階法で評価した。

（６）耐溶剤性 メチルエチルケトンを浸み込ませたガーゼでマット表面
をこすり支持体表面が現われるまでのこすった回数。

（力　鉛筆筆記性 三菱鉛筆製「ユニ」を使用し、５００部荷重で１０ｃｍ
／秒の速さで直線をひき、その線の鮮明性を顕微鏡で２
５倍に拡大し、５を鉛筆線の太さの変化もなく、均一な
状態とし、１を鉛筆線の濃淡が著しく線がとぎれている
状態として５段階評価する。

（８）　　ドツトプリンター印字適性 ＩＢＭドツ１〜プリンター５５５３にてテスト印字を行
い、印字パターンの鮮明度を鉛筆筆記性と同様の基準で
評価し、更に印字の３０秒後に指で擦った時に印字のか
すれがないものを○、印字がかすれを生ずるものを×と
して印字の乾燥性を評価する。

（９）　　力〜ボン転写性 バイト０ツト製カーボンペーパーＰＣＰ−１００−Ｂと
評価サンプルを交互に１０枚重ね、１８Ｍプリンター５
５５３にてテスト印字を行った。

カーボン複写によるパターン印字が何枚目まで鮮明に読
みとれるかを上側からの重ね枚数で評価し、この枚数が
多い程（最大１０枚）良好であり、少ない程不良と判定
する。

００１　　ボールペン印字適性 ゼブラ・ボールペンＮ　−５０００を用いて所定印字を
筆記し、３０秒後に指で印字を擦った時、印字がかすれ
ないものを○、かすれたり下地が汚れたものを×として
評価する。

［＋１＋　　耐指紋性 サンプル表面に指を強く押し当てたのち、直ちにボール
ペン（ゼブラＮ　−５０００）で直線をその上から５本
引き、５本夫々について線の濃淡のないものを０１濃淡
のあるものを×として評価する。

実施例１ 共重合ポリエステル樹脂（日立加工工業製ニスペル１５
１０）　　１００部に対しヘキサメチロールメラミン（
三相ケミカル製ＮＷ−３０）１５部を加えた高分子バイ
ンダー液に平均粒径が１２．１μｍ（細孔容積１．２ｄ
／ｌ内部表面積比率９９．６％）と６．２μ■（細孔容
積１．６ｍ／　９　、内部表面積比率９９．６％）のシ
リカを夫々１２部、３部配合し、１ガロンサンドグライ
ンダーにて１．５１７分の流速で分散液を調製した。こ
の分散液にメチルエチルケトン１５部とトルエン１５部
を加え、塗工液を調合した。

この塗工液を°リバースロールコーターにて乾燥条件１
３５℃×２分乾燥後の膜厚６．２μｍとなる様に二輪延
伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布し、記録
シートを得た。このシー１−は、この特性について表１
に示したように、良好な印ｑ１１記録適性を示す。

実施例２〜５ 実施例１と同様に、高分子バインダー、微粒子に表２に
示す材料を用い配合分散し、リバースロールコータ−に
て塗布乾燥し、表２に示す記録シートを得た。これらの
特性を表３に示したが、いずれも安定した記録適性を示
す。

実施例６ 実施例２にて得た記録シートの表面に４００人のアルミ
蒸着を施し、マット面に枠印刷を行い、運送用伝票の表
貼り用途として他の紙製伝票と一緒に工合し、運送伝票
を作成した。

コンピュータードツトプリンター印字でカーボン転写印
字で宛名書を行い、運送テストをくり返したが、印字は
鮮明で、良好な外観を保っていた。

比較例１〜４ 実施例１と同様な方法で表２に示す材料を用い、表２に
示す記録シートを得た。これらのシートの特性を表３に
示したが、印字のかすれを生じたり、転写性が不十分で
あったりで十分な特性のシートは得られなかった。

表に２における各微粒子の特性は次の通り。

・合成シリカ：細孔容積１．１〜１．６ｄ／　９　、内
部表面積比率９９．６％ ・サイロイド！’１６２：細孔容積１．２ｍｇ／　９　
、内部表面積比率９９．６％、平均粒径８．５μｍ・サ
イロイド！’３０８：細孔容積１．２！ｚｌｉ！／ｇ。

内部表面積比率９９．５％、平均粒径７．０μｍ・サイ
ロイド斜２４４　：　ｌｌｌ孔容積１．６ｄ／　ｇ、内
部表面積比率９８．７％、平均粒径３．５μｍ・サイロ
イドｉ’１５０：細孔容積１．６ｄ／　ｇ、内部表面積
比率９８．５％、平均粒径２．５μ危・ニブシートＬＰ
：細孔容積１．２５　ｍ／　９．内部表面積比率９９．
６％、平均粒径８．９μｍ・ニブシートＥ１５０に：細
孔容積１．５９　ｄ／　ｇ。

内部表面積比率９８，７％、平均粒径４．５μｍ−ＡＴ
ＴＡ　　ＣＬＡＹ　　Ｘ　２５０：平均粒径１．５μｍ
、内部表面積比率５５．０％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチックフィルム上に印字層を設けた記録シー
   トであつて、該印字層の表面が多数の突起で粗面化され
   、かつ該突起の高さとその数の関係が下表 突起の高さ（ｈ）とその数 ｈ＜１．５μｍ：１，５００〜３，０００（個／ｍｍ＾
   ２）ｈ＝１．５〜４．０μｍ：２０，０００〜３５，０
   ００（個／ｍｍ＾２） ｈ＞４．０μｍ：２，０００〜４，０００（個／ｍｍ＾
   ２）を満足することを特徴とする記録シート。 ２、印字層が高分子バインダーと多孔質微粒子からなり
   、該微粒子が平均粒径５〜２０μｍ、細孔容積１．０〜
   ２．０ｍｌ／ｇ、内部表面積比率９９．５％以上の特性
   を有する請求項１記載の記録シート。 ３、多孔質微粒子の量が、高分子バインダー１００重量
   部に対して、１０〜１００重量部である請求項２記載の
   記録シート。