JPH0226873B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は感熱記録紙の製造法、特に感熱記録紙
用支持体の製造法の改良に関する。 紙を支持体として用い、加熱によつて発色する
感熱発色層を形成せしめた記録材料として感熱記
録紙が知られている。感熱記録紙は、通常無色ま
たは淡色のロイコ染料等の発色性物質と、該発色
性物質を熱時発色せしめる顕色性物質例えばホウ
酸、シユウ酸、酒石酸等の酸性物質またはナフト
ール、2.2−ビス（Ｐ−ヒドロキシンフエニル）
プロパン、カテコール、レゾルシン等のフエノー
ル性物質とより成る発色成分を、結合剤更には、
必要に応じて炭酸カルシウム、クレーなどの顔
料、ワツクス類、消泡剤などの添加剤と共に適当
な溶剤を用いて感熱発色層形成液と成し、該液を
紙等の支持体上に塗布乾燥して製造される。この
ようにして得られた感熱記録紙は、電卓、医療計
測機器、フアクシミリ、自動券売機等における記
録用として広範囲に使用されている。 一般に感熱記録紙は熱印字方式により記録する
が、この場合サーマルヘツドに瞬間的に電流を流
して加熱し、これに感熱記録紙を接触させて、発
色させるわけであるが、感熱層表面に凹凸が大き
い場合、紙とヘツドとの接触が不充分となり、熱
拡散あるいは空気のための熱損失により、サーマ
ルヘツドの熱量が感熱層に充分伝わらず、発色濃
度の低下、濃淡むらの発生による均一性不良など
の問題が生じてくる。 一般に感熱記録紙の支持体として上質紙等の紙
を用いた場合、支持前表面にはバルブ繊維による
凹凸があり、この凹凸は発熱体１個の大きさに較
べて大きく、この上に感熱発色層を塗布した場
合、支持体表面の凹凸は感熱層表面の凹凸に大き
く影響し、記録画像の均一性不良、印字濃度低下
という問題を生ずる。 この問題を防ぐために、感熱記録紙にスーパー
カレンダー等による仕上げ処理を施し、表面の平
滑性をベツク平滑度（JIS−P8119）として100秒
〜2000秒まで向上せしめる方法があり、この処理
は有効であるが次のような欠点をともなう。 すなわち、スーパーカレンダーにより感熱記録
紙に高平滑度を与えた場合、スーパーカレンダー
のロール間圧力により紙の厚さが減少し、かさ高
い紙が得られなくなる。一般に、紙の剛度は紙厚
の３乗に比例するから紙の厚さに対する依存性が
非常に大きい。このため紙の厚さの減少は紙の剛
度の低下につながり、支持体として紙を用いた場
合の長所の１つである紙のこし（剛度）が損なわ
れる。一定の剛度を得るために一定の厚みを得よ
うとすれば必然的に坪量をあげる必要があり、こ
の方法は経済的でない。またスーパーカレンダー
による高平滑仕上げでは加圧により感熱層が地発
色を発生し、地肌濃度が上昇するという問題があ
るため、ロール加圧条件の設定範囲は狭いものと
ならざるを得ない。高速印字で高品質の画像を得
るためには高平滑化が望ましいが、この場合は地
肌濃度の低い、剛度のある感熱記録紙を得ること
が特に難しくなる。 また、感熱層形成前の支持体表面をできるだけ
平滑化し、それによつて塗料塗布後の感熱層表面
を平滑にするものとして、感熱層形成前の支持体
をマシンカレンダー、スーパーカレンダーなどに
より処理する方法も考えられる。しかしこの場合
も、目的とする平滑度を得るためには、強い加圧
処理が必要であり、やはり紙の厚さが損なわれ、
剛度低下の問題が生じ好ましくない結果を与え
る。 本発明者らは以上の問題点を解決すべく鋭意研
究を実施した結果、感熱記録紙の支持体として湿
潤状態にある紙面を加熱鏡面に加圧密着して乾燥
することにより鏡面を紙表面に型付けした紙を使
用すれば、上記諸問題を解決できることを見出し
本発明を完成した。 本発明の支持体を用いれば、剛度低下の少な
い、地肌濃度の低い、良好な発色均一性を保持し
た高品質の感熱記録紙が得られる。この特異な効
果が発現される理由としては、この方法によつて
支持体表面は平滑化されるから感熱層用塗料塗布
後の平滑度が向上し、このため軽いスーパーカレ
ンダー処理で高平滑度の感熱記録紙が容易に得ら
れることの効果に加えて、支持体の表面が加熱下
に鏡面に圧着される過程においてその構造が均一
に緻密化し、感熱層塗料の塗布に際して塗料の過
剰の浸透を抑制し、均一に紙表面に保持されるた
めであると推定される。 本発明の支持体は、充分な水分を含有している
ためパルプ繊維が可塑性を保持している湿潤状態
の紙面を、クロムメツキ等で鏡面仕上げした加熱
ドラムに加圧密着させ乾燥することにより、平滑
かつ緻密な表面が得られるように鏡面を紙表面に
型付けしたものである。湿潤状態の紙としては、
含有水分60％以上、さらに好ましくは65％以上の
水分を保持しているものが望ましく、この紙の一
面を鏡面を有する加熱ドラムに加圧密着して乾燥
する。加圧密着状態での乾燥は、含有水分15％以
下となるまで継続する必要がある。ただし、単一
の鏡面加熱ドラムを用いて含有水分15％以下にま
で乾燥することは必要でなく、加圧密着乾燥は隣
接する２個あるいはそれ以上の鏡面加熱ドラムに
よつて行うこともできる。加圧密着時の含有水分
が60％以下、あるいは剥離時の水分が15％以上の
場合には、鏡面の型付は不充分であり、所望する
支持体表面の中心線平均粗さを得ることはできな
い。また、製紙機乾燥部においてサイズプレス等
を用いて表面サイズを適用する場合には、加熱鏡
面への加圧密着乾燥は、サイズプレス後に行うこ
とができる。サイズプレス後の紙は一般に20〜30
％程度の水分を含有しており、この場合には平面
サイズ剤による表面平滑化効果が加わるので、こ
のままの湿紙状態で十分であるが、所望ならば加
湿を行なつてもよい。 すなわち、サイズプレス等を用いて、紙表面に
酸化澱粉、変性澱粉、カゼイン、ポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロース、ポリアク
リルアミド変性物、ポリアミド、ポリ酢酸ビニ
ル、酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、ポリアクリル酸エステルなどの
水性接着剤を塗布又は含浸し、しかる後鏡面を紙
表面に型付けしてもよい。この場合、水性剤の他
にステアリン酸カルシウム、パラフインワツクス
などの離型性能を保持する薬品、充填剤としての
クレー、炭酸カルシウムなどの顔料を併用しても
よい。本発明において、サイズプレス処理あるい
は含浸処理による塗布量は、0.1〜５ｇ／m²程度
で充分であり、このためパルプ繊維は表面に露出
しており自然紙感が失われるということもない。 鏡面を型付けした紙表面の状態を知るには、触
針表面粗さ計による観察及び中心線平均粗さRa
（JIS−B0601）を用いることが有効な手段であ
る。紙面の状態を示すにはベツク平滑度がスムー
スター平滑度などもあるが、こうした測定法は、
空気の流れを利用しているため紙面からある深さ
までの紙層構造の影響を受け、表面の状態を直接
把握することができないが、触針表面粗さ計で
は、直接、表面の凹凸を観察することができ、凹
凸の程度は中心線平均粗さRaで代表させること
ができる。 中心線平均粗さRaの値としては、2.5μｍ以下
好ましくは2.2μｍ以下が望ましい。2.5μｍより大
きい場合は、支持体表面への鏡面の型付けが充分
でなく、本発明の目的とする感熱層塗料塗布乾燥
後の高平滑度が得られないため望ましくない。 本発明に用いられる無色ないし淡色を帯びた発
色性物質の代表例をあげると次の通りである。 クリスタルバイオレツトラクトン、マラカイト
グリーンラクトン、３，３−ビス（パラジメチル
アミノフエニル）４，５，６，７テトラクロルフ
タリド、ベンゾーβナフトスピロピラン。３−メ
チル−ジ−βナフトスピロピラン、１，３，３−
トリメチル−6′−クロロ8′−メトキシインドリノ
ベーゾスピロピラン、Ｎ−フエニルローダミ−ラ
クタム、３−エチルアミノ−６−クロロフルオラ
ン、３−モルホリノ−５，６−ベンゾフルオラ
ン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−クロ
ロフルオラン、３−ジエチルアミノ−６，７−ジ
メチルフルオラン、３−ジエチルアミノ７，８−
ベンゾフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メ
トキシフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−ジ
ベンジルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ
−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ
−５，６−ベンゾ−７−ベンジルアミノフルオラ
ン、３−ピペリジノ−６−メチル−７−アニリノ
フルオラン、３−ピロリジノ−６−メチル−７−
アニリノフルオラン、３−Ｎエチル・トリルアミ
ノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−
ジエチルアミノ−７−（Ｎ−３−トリフルオロメ
チルフエニル）アミノフルオラン。 本発明に用いられる顕色性物質は、常温以上好
ましくは70℃以上で液化又は気化して前記の発色
性物質と反応して、これを発色させる性質のもの
であり、例えば４，4′−イソプロピリデンジフエ
ノール、４，4′−イソプロピリデンビス（２−ク
ロルフエノール）、４，4′−イソプロピリデンピ
ス（２−ターシヤリ−ブチルフエノール）、４，
4′−セカンダリ―プチルデンジフエノール、４，
4′−シクロヘキシリデンジフエノール、４−フエ
ニルフエノール、４−ヒドロキシジフエノキシ
ド、メチル−４−ヒドロキシベンゾエート、フエ
ニル−４−ヒドロキシベンゾゾエート、４−ヒド
ロキシアセトフエノン、サルチル酸アニリド、ノ
ボラツク型フエノール樹脂、ハロゲン化ノボラツ
ク型フエノール樹脂、α−ナフトール、β−ナフ
トール、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフエニ
ル）−ｎ−ヘブタン、等のフエノール性物質が挙
げられる。 本発明では、発色性物質と、顕色性物質とを、
結合剤中に分散するわけであるが、この場合分散
粒子はサンドグラインダー等の分散機を用いて、
できるだけ小さな粒子に具体的には5μ以下の粒
子になるまで分散することが望ましい。分散助剤
として、分散剤、消泡剤等の界面活性剤を必要に
より使用でき、また増白剤あるいはサーマルヘツ
ドへの塗布物の付着を防止するために、タルク、
クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、デンプン
等の充填剤を加えることもできる。塗工時の発泡
を抑えるための消泡剤の添加、塗布性を良くする
ための界面活性剤などの添加もできる。また発色
性の改善のためにワツクス類を微粉砕して用いる
か、エマルジヨンにして用いることもできる。 結合剤としては、サーマルヘツドへ粘着するよ
うな熱可融性のものの使用は避け、一般にはデン
プン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチル
セルロース、スチレン−マレイン酸共重合体、ヒ
ドロキシエチルセルロース、カゼイン等の水溶性
高分子物質が使用される。 塗工法としては、エアーナイフ、バー、ロー
ル、ブレードなどのコーターにより塗工後、乾燥
は比較的低温で行なう。 以下に本発明を実施例によつてさらに具体的に
説明する。 実施例 １ 米坪50ｇ／m²で、含有水分68％の湿度状態に抄
紙した後、クロムメツキされた加熱シリンダード
ライヤーに押し当て、加圧密着しながら含有水分
４％まで乾燥することによりシリンダードライヤ
ーの鏡面を紙表面に型付けした。この紙支持体の
表面の中心線平均粗さRaは、2.03であつた。 次いで下記方法により感熱発色層形成液を得
た。 (1) Ａ液調整 ３−（Ｎ−メチル−Ｎ−シクロヘキシルアミノ）
−６−メチル−７−アニリノフルオラン 4.0部 ３−ジエチルアミノ−７−オルトクロロアニリ
ノフルオラン 1.0部 ヒドロキシエチルセルロース５％水溶液 20.0部 この比率の組成物をサンドグラインダーで平
均粒径２ミクロンまで粉砕する。 (2) Ｂ液調整 ４，4′−イソプロピリデンジフエノール（ビス
フエノールＡ） 25.0部 ステアリン酸アミド 15.0部 ヒドロキシエチルセルロース５％水溶液
140.0部 この比率の組成物をサンドグラインダーで平
均粒径２ミクロンまで粉砕する。 (3) 発色層の形成 タルク50％水分散液70部、Ａ液25部、Ｂ液
180部およびバインダーとしてヒドロキシエチ
ルセルロース５％水溶液240部を混合し、塗液
とする。 この感熱発色層形成液を乾燥後の塗布重量が７
ｇ／m²となる様にメイヤーバーを用いて前記支持
体表面に塗布乾燥し、本発明の感熱記録紙を得
た。 実施例 ２ 米坪50ｇ／m²の紙にサイズプレス処理によりポ
リビニルアルコール（クラレ、PVA−117K）を
0.5ｇ／m²塗布後、水分含有率30％の湿潤状態に
おいてクロムメツキされた加熱シリンダードライ
ヤーに押し当て、加圧密着しながら含有水分４％
まで乾燥することにより、シリンダードライヤー
の鏡面を紙表面に型付けした。この紙支持体の中
心線平均粗さRaは1.95であつた。この紙を支持
体として用いる以外は、実施例１と同様の方法で
感熱記録紙を得た。 比較例 中心線平均粗さRaが2.84である米坪50ｇ／m²
の上質紙を支持体として用いる以外は実施例１と
同様の方法で感熱記録紙を得た。 次いで、得られた各試料を平滑化処理として約
20Kg／cmの線圧を有するスーパーカレンダーに所
定回数通過させて、処理後の平滑度と地肌濃度、
及びパナフアシクス7000による印字濃度、及び発
色均一性を評価した。濃度はマクベス社製分光濃
度計を用いて測定した。発色均一性は、印写物を
接写リングを用いて拡大し、欠けのあるドツト数
を数えた。全ドツト中欠けのあるドツトの数が２
％より下のものを○、２〜５％のものを○△、５％
より大のものを△で表示した。 結果を表１にまとめて示す。

【表】 以上の結果からわかるように、本発明による感
熱記録紙は、通常の上質紙を支持体として用いた
場合に較べ、厚さを損うことなく高平滑化が容易
であり、地肌濃度が低く、印字濃度は高く、発色
均一性も良好である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体上に、発色性物質と、該発色性物質を
   加熱によつて発色せしめる顕色性物質および結着
   剤とを主成分として含有する感熱発色層を形成せ
   しめた感熱記録紙の製造において、抄紙後含有水
   分60％以上の湿紙状態にある、あるいはサイズプ
   レス後含有水分20％以上の湿紙状態にある支持体
   の紙面を加熱鏡面に加圧密着し、該支持体表面の
   圧着側はJIS−B0601による中心線平均粗さが
   2.5μｍ以下となるように乾燥し、この加圧密着側
   に感熱発色層を形成することを特徴とする感熱記
   録紙の製造法。