JPS61179786A - 感熱記録紙 - 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、熱ヘッド、熱ペンなどによる記録を行なう感
熱記録紙に関するものであり、さらに詳しくは熱ヘッド
と感熱発色層とのスティッキングおよび熱ヘッドのパイ
リングがなく、高速記録においてもドットの再現性が良
く、鮮明で濃度の高い記録が得る感熱記録紙に関するも
のであ。 従来の技術 近年、ファクシミリ、プリンターなどの発達は著しく、
特に特公昭≠ｊ−７４４０！２などに記載ンなどの無色
染料と７工ノール化合物を塗布した感熱記録紙と熱ヘッ
ドとの組合せによる感熱記録方式が、これらの装置に広
く採用されている。 この感熱記録方式ｔＬ記鎌紙が７次発色であり、現橡が
不要、記録装置が簡易化できる、記録紙、記録装置のコ
ストが安い、ノンインパクトであり、騒音がない、など
の多（の利点があり、低速の記録方式としての地位を確
立した。しかし、感熱記録の大きな欠点は、静電記録な
と他の記録方式に比して記録速度が遅いことであり、採
用範囲が高速記録に迄、及んでいないのが現状である。 感熱記録において、高速記録が出来ない最も大きな原因
は、熱ヘッドとこれに接触する感熱記録紙の間の熱伝導
が充分に行なわれず、充分な記録濃度が得られないこと
である。ドツト状の電気抵抗発熱体が集合した熱ヘッド
は記録信号により発熱し、熱ヘッドに接触している感熱
発色層を溶融、発色させる。鮮明で濃度の高い記録を得
るためには、ドツト再現性の良いこと、即ち、熱ヘッド
と感熱発色層がなるべ（密着して、熱伝導が効率良（行
なわれ、高速記録信号に完全に対応して、感熱発色１＠
上に完全に発色した、熱ヘッドのドツト発熱体の形状に
対応したドツトが形成されることが必要である。しかし
、現状では、熱ヘッドで発生する熱量の数パーセントが
感熱発色層に伝導されるに過ぎず、熱伝導の効率は極め
て低い。 熱ヘッドと感熱発色層がなるべ（密着するように、感熱
発色層の平滑性を向上させる方法がいくつか提案されて
いる。 特公昭ｊ２−コ０／≠λ号には、感熱発色層の表面をベ
ツグ平滑度で２００〜１０００秒に表面処理することが
記載されている。特開昭ｊ≠−７／１２ｊｊ号には、ベ
ック平滑度コ００−１０００秒では！〜ｔミリ秒程度の
熱／ｅルスにしか対応できず、／ミリ秒以下の高速記録
には、感熱発色層の表面をベック平滑度で７１００秒以
上に平滑化処理することが必要であると記載されている
。 ベック平滑度を７１００秒以上にすると、圧力により発
色カブリが発生するため、使用する原紙をあらかじめ、
ベック平滑度２００秒以上に平滑性を向上させて、発色
カブリを防止している。特開昭！３−／！６０１６では
、感熱発色層表面の表面あらさＲａを１．２μｍ以下、
光沢度を２ｊ％以下にすることが記載されている。 □　　以上述べた平滑性を向上させるための従来技術は
いｆＭスー／ぞ−カレンター、マシンカレンダー、クロ
スカレンダーなどのカレンダー処理のみで感熱発色層の
平滑性を向上させている。カレンダー処理は、原紙のみ
、または原紙及び感熱紙、または感熱紙のみに行なわれ
る。これらのカレンダー処理により、平滑性を向上させ
た感熱紙は、平滑性が向上して記録濃度が向上するほど
、スティッキング、］でイリングが増加するので、実際
には、平滑性を適当なレベルに抑えて、記録濃度とステ
ィッキング、／ξイリングを適当にバランスさせている
。従来技術では、平滑性のレベルをどこにおいても、記
録濃度または記録安定性の点で高速記録用には実用性が
ない。 スティッキングとは、熱ヘッドと感熱発色層が接着し、
剥離音を発生したり、ドツト再現性が低下したりする現
象であり、ノ破イリングとは感熱発色層の熱溶融物が熱
ヘッドに堆積して、記録濃度、ドツト再現状の低下をお
こす現象であり、いずれも安定した記録を妨害する現象
である。 又、感熱紙へのカレンダー処理のもう一つの欠点は、圧
力による発色カブリが発生し、記録紙の地肌部分の濃度
が大きくなってしまうことである。 一方、原紙へのカレンダー処理も、坪量ムラに起因する
いわゆるベコ、ナワメジワ等の発生の為、その処理に限
度のあるのが現状である。以上の通り、カレンダー処理
による感熱発色層の平滑化、記録濃度向上は必然的に限
定され、高速記録用として十分満足なものが得られ

【い
ない。 （発明の目的） 本発明の目的は上記の欠点を改良した感熱記録紙、すな
わち、ドツトの再現性が良く、かつ、記録濃度の高い感
熱記録紙を提供することである。 （発明の構成） 本発明者らはこれらの欠点を改良丁べ（鋭意研究を行な
った結果、内添による顔料を１０重量パーセント以上含
有し、Ｔａｐｐｉ　　ＲＣ−ＪＯｒｖＣ規定される内部
結合力が０．２−２．ｊＫｆ！−αである紙支持体上に
感熱発色層を設けることにより、熱ヘッドとの接触率が
増大し、ドツトの再現性が良好で、かつ、記録濃度の高
い感熱記録紙が得られ、本発明の目的を達成するに至っ
たものである。 本発明で使用する内添用の顔料としてはタルク、クレイ
、カオリン、焼成カオリン、天然シリカ、合成シリカ、
硫酸バリウム、酸化チタン等の白色無機顔料および尿素
ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂
、アクリル樹脂等の白色有機顔料が好ましい。さらに好
ましくは粒径Ｏ０／−１０μのものが望ましい。なお、
顔料の添加量は、紙中の含有量として１０ｉ！電）ｑ−
セント以上必要であり、それ以下では効果が不十分であ
る。 又、本発明で規定する内部結合力を得るための具体的方
法としては、上述の顔料の他、パルプ、サイズ剤、柔軟
化剤、紙力剤、叩解方法、ウェットプレス条件、乾燥条
件等である。内部結合力の値としてはコ、ｊＫｇ・α以
下で高い記録濃度が得られるようになる。ただし、ｏ、
ｚＫｙ・α以下では紙切れ等の抄造適性の悪化及び感熱
紙とした場合の腰の弱さ等の点から好ましくない。より
、好ましいのは／、０−２．０に？・錦である。又、本
発明の効果をより高めるため、原紙の密度をＱ、ｒ０１
７／ａｔｔ　　以上好ましくはθ　１３ｇ７ａｎ　　以
上とすることか望ましい。また、感熱塗液塗布時の表面
平滑性の悪化を防止する為、コブ吸水度としテ２　！　
９　／　ｍ　　以下、好ましくはコ０１７／ｍ　　以下
にすることが望ましい。 本発明に用いられる紙支持体は木材、１ルプを主体に抄
紙されるが、一部、合成繊維又は合成、ｅルアを混抄す
ることも可能である。木材パルプとしては、針葉樹・ぞ
ルア、広葉樹パルプのいずれも使用可能であるが、短繊
維で平滑性の出や丁い広葉樹、ｅルアがより好ましい。 パルプのｐ水産はコ０ｏ−ｚｏｏａｃ（Ｃ、Ｓ　、　Ｆ
　）が好ましく、より好ましくは３ｏｏ−ｕｏｏａａで
ある。又、サイズ剤としてロジン、ノミラフインワック
ス、高級力旨肪酸塩、アルケニルコ・・り酸塩、脂肪酸
無水物、スチレン無水マレイン酸共重合物、アルキルケ
テンダイマー、エポキシ化脂肪酸アミド、柔軟化剤とし
て無水マレイン酸共重合物とポリアルキレンポリアミン
との反応物、高級脂肪酸の弘級アンモニウム塩、紙力剤
として、ボリアクリルアばド、スターチ、ポリビニルア
ルコール、メラミンホルムアルデヒド縮合物、ゼラチン
、定着剤として硫酸バンド、ポリアミドポリアミンエピ
クロルヒドリン、その他、染料、螢光染料、帯′電防止
剤等を必要に応じ添加することができる。 次に本発明で用いる感熱塗液について述べる。 感熱塗液は一般的に、発色剤及び顕色剤を各々別々にボ
ールミル等の手段を用い、水溶性高分子溶液中で分散を
行う。発色剤又は顕色剤の微粒化物を得るためにはボー
ルミルに例をとると、粒径の異ったメールを適当な混合
比で使用し、十分な時間をかけて分散することにより達
成される。また模型サンドミル（商品名グイノミル〕等
の使用も有効である。 得られた発色剤及び顕色剤の分散液は混合され無機顔料
、ワックス類、高級脂肪酸アミド、金属石ケン、さらに
必要に応じ、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ラテックス系
バインダー等を加え塗液とする。これらの添加剤を工分
散時に加えても何ら差しつかえない。 塗液は、一般に発色剤としての塗布量がＯ，コｇ／ｒｌ
Ｌ２ないし／、０／ｌ／ｍ２　となるように支持体上に
塗布される。 本発明に用いられる発色剤としては、一般の感圧記録紙
、感熱記録紙等に用いられているものであれば特に制限
されない。具体的な例を上げれば、（１）　トＩＪアリ
ールメタン系化合物例えば、Ｊ、Ｊ−ビス（ｐ−ジメチ
ルアミノフェニル）　−４−ジメチルアミノフタリド（
クリスタル・バイオレット・ラクトン）、ｊ−（ｐ−ジ
メチルアずノフェニル）−ｊ−（／、Ｊ−ジメチルイン
ドール−３−イルンフタリド、Ｊ−（ｐ−ジメチルアミ
ノフェニル〕−ｊ−（２−フェニルインドール−３−イ
ルラフタリド、３，３−ビス−（ｐ−エチルカルバゾー
ル−３−イル）−３−ジメチルアミノフタリド、３．３
−ビス−（コーフェニルインドールー３−イル］−よ−
ジメチルアミノフタリド、等：（２）ジフェニルメタン
系化合物、例えば、ｌ、４ｔ−ビスージメチルアばノベ
ンズヒドリンベンジルエーテ／Ｉ／、Ｎ−ハロフェニル
ロイコオー５　ミｙ、Ｎ−２。 ＩＩ−、ｊ−トリクロロフェニルロイコオーラミン等：
（３）　＝？サンテン系化合物、例えば、ローダミンＢ
　−アニリノラクタム、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−ブ
チルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（コ
ークロロアニリノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−
ｔ−メチル−７−アニリツフルオラン、３−ピペリジノ
−ｔ−メチル−７−アニリツフルオラン、３−エチル−
トリルアミノ−４−メチル−７−７ニリノフルオラン、
３−シクロヘキシル−メチルアミノ−４−メチル−７−
アニリツフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−クロロ
−７−（β−エトキシエチル）アミノフルオラン、３−
ジエチルアミノ−ｔ−クロロ−７−（ｒ−クロロプロピ
ル）アミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−ｔ−クロ
ロ−７−アニリツフルオラン、３−Ｎ−シクロへ中シル
−Ｎ−メチルアミノ−ｔ−メチル−７−７ニリノフルオ
ラン、３−ジエチルアミノ−７−フェニルフルオラン等
：（４）チアジン系化合物、例えば、ベンゾイルロイコ
メチレンブルー、ｐ−ニトロベンゾイルロイコメチレン
ブルー等＝（５）スピロ系化合物、例えば、３−メチル
−スピロ−ジナフトピラン、３−エチル−スピロ−ジナ
フトピラン、３−ベンジルスピロ−シナ７トピラン、３
−メチルナフト−（ｊ−メトキシ−ベンシノースピロピ
ラン等、或いは、これらの混合物を挙げることができる
。これらは、用途及び希望する特性により決定される。 本発明に使用される顕色剤としてはフェノール誘導体、
芳香族カルミン酸誘導体が好ましく、特にビスフェノー
ル類が好ましい。具体的には、フェノール類として、ｐ
−オクチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノー
ル、ｐ−フェニルフェノール、コ、コビス（ｐ−ヒドロ
キシ）フロノでン、７１１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェ
ニル］ペンタン、／、／−ヒス（ｐ−ヒドロキシフェニ
ル）へ中サン、コ、２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル
〕へ中テン、／、／−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）
−λ−エチルーヘキサン、λ、２−ビス（μｍヒドロキ
シ−３，ｊ−ジクロロフェニルンプロパンなどがあげら
れる。 芳香族カルボン酸誘導体としては、ｐ−ヒドロキシ安息
香酸、ｐ−ヒドロ午シ安息香酸プロピル、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸ブチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、
３．！−ジーα−メチルベンジルサリチル酸及びカルボ
ン酸においては、これらの多価金属塩などがあげられる
。 これらの顕色剤は、希望する温度で融解させ発色反応を
生じさせるために低融点の熱可融性物質との共融物とし
て添加したり、また、低融点化合物が顕色剤粒子の表面
に融着している状態として添加することが好ましい。 ワックス類としては、／ソラフインワックス、カルナバ
ワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレ
ンワックスの他高級脂肪酸アミド例えば、ステアリン酸
アミド、エチレンビスステアロアミド、高級脂肪酸エス
テル等があげられる。 金属石ケンとしては、高級脂肪酸多価金属塩即ち、ステ
アリン酸匝鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン
酸カルシウム、オレイン酸亜鉛等があげられる。 無機顔料としては、カオリン、焼成カオリン、タルク、
ろう石、ケイソウ±、炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化チ
タン、炭酸バリウムなどがあげられる。 これらの無機顔料は吸油量がｔｏｗ７ｉｏｏｇ以上で平
均粒子径が３μｍ以下であることが好ましい。吸油性無
機顔料については記録層中に乾燥重量ｊ−１０重量％、
好ましくはｌＯ〜４ｃｏ重量％配合するのが望ましい。 これらはバインダーの中に分散されて塗布される。バイ
ンダーとしては、水溶性のものが一般的であり、ポリビ
ニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロ
中ジプロピルセルロース、エチレン−無水マレイン酸共
１＆体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、インブチ
レン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸、デン
プン誘導体カゼイン、ゼラチン等があげられる。 また、これらのバインダーに耐水性を付与する目的で耐
水化剤（ゲル化剤、架橋剤）を加えたり、疎水性ポリマ
ーのエマルジョン、具体的には、スチレン−ブタジェン
ゴムラテックス、アクリル樹脂エマルジョン等を加える
こともできる。 バインダーは記録層中に乾燥重量で１０〜３０重量％で
反応する。更に消泡剤、螢光染料、着色染料などの各種
助剤を適宜必要に応じて塗液中に添加することができる
。 かかる記録層を形成するだめの塗液はブレード塗布法、
エアナイフ塗布法、グラビア塗布法、口−ルコーティン
グ塗布法、スプレー塗布法、ディップ塗布法、バー塗布
法、エクストルージョン塗布法等の従来公知の塗布方法
が利用可能である。 記録層を形成する塗液の支持体への塗布量は限定される
ものではないが、通常、乾燥重量で３〜１５ｇ７ｍ２、
好ましくはｕ−１０９／ｍ２の範囲である。 （発明の効果） 内添による顔料を１０重量、Ｒ−セント以上含有し、内
部結合力がＯ，ｊ−２，ｊＫｇ−二である紙支持体を用
いた本発明に係る感熱記録紙により得られる効果は、記
録時、感熱発色層と熱ヘッドとの接触面積が増大し、高
い記録濃度と良好なドツト再現性の得られることである
。 （発明の実施例） 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。 実施例Ｉ ＬＢＫＰ１００部をカナディアンフリーネス３ｚｏｃａ
に叩解したのち、ロジン／、０部、硫酸バンド／、５部
及び紙中の顔料が表−７の含有量となるようメルクを添
加し、長網抄紙機により坪量１０９／ｍ２の原紙を抄造
した。その後スー・餐午ヤレンダーにより、第１表に示
した密度となるよう厚さを調整した。物性値は以下の通
りである。 実施例２ ＬＢＫＰ７０部、ＮＢＫＰＪＯ部をカナディアンフリー
ネスＪｒＯＱＱに叩解したのち、アルキルケテンダイマ
ー０．２部、ボリアξトポリアくンエピクロルヒドリン
ｏ、２ｍ、エポ午シ化脂肪酸アミド０．２部及び紙中の
顔料が第２表に示した含有量となるようにＣａ　ＣＯ３
を添加し長網抄紙機により坪量ａ　ｚ　ｙ　／−２の原
紙を抄造。実施例１ト同様スーパー午ヤレンダーにより
密度を調整した。 第２表 比較例】 ＬＢＫＰ１００部をカナディアンフリーネスλ５ｏｃａ
に叩解したのち、ロジンＯ０ｊ部、硫酸バンド／、０部
及び紙中の顔料が第３表に示した含有量となるようタル
クを添加し、長網抄紙機により５０９７ｍ２の原紙を抄
造。実施例１と同様に密度を調整した。 第３表 Ｆ　′：：８　二　！：：；二、己　尺元；比較例２ ＬＢＫＰ７０部、ＮＢＫＰＪＯ部をカナディアンフリー
ネス３ｇｏｃａｖＣＱ解したのち、アルキルケテンダイ
マー０．２部、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリ
ン０．２部、及び紙中の顔料が第参表に示した含有量と
なるようＣａＯ３を添加し、長網抄紙機により坪量弘１
９７ｍ　　の原紙を抄造。実施例１と同様に密度調整し
た。 第参表 以上、本発明による実施例（試料／１６１−／ｌ６１）
　　、及び比較例（試料Ａｔ−Ａり）の２試料の支持体
に感熱塗液を塗布し、感熱記録紙を得た。次に、これら
の感熱記録紙に感熱記録を行ない、記録濃度を測定し、
結果を第５表に示した。 記録濃度の測定方法について以下に示す。 感熱塗液の製造法 クリスタルバイオレットラクトンコＯＫｐヲ１０チポリ
ビニルアルコール（ケン化度りｒチ重合度２００）水溶
液とともに３００ｊボールミル中で一昼夜分散した。同
様に２．コービス（≠−ヒドロキシフェニル）プロパン
λＯＫｐを１０％ｇリビニルアルコール水溶液とともに
３００１ボールミル中で一昼夜分散した。両分散液を、
クリスタルバイオレットラクトンと２．２−ビス（≠−
ヒドロキシフェニルノプロパンの比カ／：！″１４］Ｊ
ｔトなるように混合し、さらに混合液コＯＫｇに対し、
ｊＫｐの軽微縫炭酸カルシウムを添加、十分に分散させ
て塗液とした。 感熱塗液の塗布法 エアーナイフコーターで原紙の片面に固型分でｔｇ／ｒ
ｌＬ２になるように塗布し、ｊＯｏＣの熱風ドライヤー
中で乾燥し、マシンカレンダーを掛けた。 感熱記録濃度の測定方法 記録速度７ドツト当りコミリ秒、記録密度主走査方向ｊ
ドラｌ−／　ｍｍ　、副走査方向ｔドツト／ｍｍ。 熱ヘッドのエネルギー１０ミリジユール／　７７１７７
１２でベタ発色を行なった。記録濃度はｔｉｏｎｍの反
射濃度を測定した。 第５表の結果より５、本発明による感熱記録紙が発色濃
度、ドツトの再現性のいずれの特性に対しても優れた品
質を存していることが明らかである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙支持体上に感熱発色層を設けてなる感熱記録紙
   において、該紙支持体が内添による顔料を１０重量パー
   セント以上含有し、かつ、ＴａｐｐｉＲＣ−３０８によ
   り規定される内部結合力が０．５〜２．５Ｋｇ・ｃｍで
   あることを特徴とする感熱記録紙。
2. （２）紙支持体の密度が０．８０ｇ／ｃｍ＾３以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱記
   録紙。