JPS61274987A - 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、熱はンなどにより記録を行な
う感熱記録紙に関するものであり、さらに詳しくは、発
色剤と顕色剤の発色反応を利用した感熱記録紙に関する
ものである。

（従来技術） 感熱記録紙とは加熱によって発色し得る感熱発色層を、
紙、合成紙又はプラスチックフィルム等の支持体上に設
けたものであって、電卓、コンピューターの端末機のサ
ーマルプリンター、医療計測機器などの熱はン、レコー
ダー或は感熱ファクシミ１ハ自動券売機等の記録材料と
して広く用いられている。感熱記録材料は通常、発色剤
例えば無色又は淡色のロイコ染料、ラクトン、ラクタム
又はスピロピラン系の発色性染料と、該発色剤を加熱時
発色せしめる顕色剤例えば、ナフトール、カテコール、
レゾルシン、４ｔ１４ｔ′−インプロピリチンジフェノ
ール、ｇ、４ｔ’−シクロへキシリチンジフェノール、
安息香酸、ｐ−フェニルフェノール等を別々にボールミ
ル、アトライター、サウンドミル等によって粉砕分散し
た後、樹脂結着剤を加え混合し更には必要に応じて、界
面活性剤、消泡剤、ワックス、無機顔料等を添加して調
製された感熱発色層形成液を、紙に塗布・乾燥して製造
されていた。

このようにして得られた感熱記録紙は発熱抵抗体やニク
ロム線等で作られた熱ヘッドや熱ペン等で加熱されて発
色画像を形成する。

上記感熱紙においては、熱ヘッドと感熱発色層との密着
性を上げ、鮮明で濃度が高い記録を得るため感熱液を塗
布・乾燥後、カレンダーで表面仕上げを行ない平滑度を
上昇させることが行なわれている。

特公昭！コー２０７４１２では、感熱発色層の表面をベ
ック平滑度で２００〜１０００秒（二表面処理すること
が記載されている。また特開昭！クー／／Ｊ−λｊ！（
：は、熱ノルス／ミリ秒以下の高速記録に対応するため
感熱発色層表面をベック平滑度で７７００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。更に特
開昭ｊｊ−／ｊｔｏｒｔには、感熱発色層の表面粗さＲ
ａを／・−μ以下で光沢度を２ｊ％以下にすることが記
載されている。

以上述べた平面性を向上させるための従来技術は、いス
レモ、スーパ−カレンダー、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。

しかしながら、これらのカレンダー処理により平滑性を
向上された感熱記録紙は平滑性が向上して記録濃度は向
上するが、表面処理過程で発色反応が生じ記録紙が着色
するカブリが発生する。

また、記録素子と密着が著しく増大するため発色部分で
素子と記録層が接着を生じ、剥離音を発生したり、記録
濃度の低下、ドツト再現性の低下を起す等の欠点を有し
、高速記録用として十分満足なものが得られていない。

（発明の目的） 本発明の目的は上記欠点を改良した感熱記録紙すなわち
、発色濃度及び画質（ドツト再現性）ともに優れた感熱
記録紙を提供することにある。

（発明の構成） 本発明者らは、これらの欠点を改良すべく鋭意研究を行
なった結果、紙支持体の密度が０．ｔｒｇ　／　Ｃｒｎ
３以下で中心線平均粗さく波長、２！Ｑμにおける。）
が０．７０μ以下、好ましくは０゜６Ｑμ以下にするこ
とにより本発明の目的を達成するに至った。

開本発明において中心線平均粗さとはＪＩＳ−Ｂｏｔθ
ノに基くものであり、本発明では、特に波長、２！θμ
における中心線平均粗さを測定したものである。また測
定は紙支持体の流れ方向にそって測定した。

かかる条件で測定した結果、紙支持体の中心線平均粗さ
が、０．２θμより大きくなると満足すべきドツト再現
性は得られない。したがって中心線平均粗さは０．７０
μ以下が好ましく、特に好ましくはθ、≦θμ以下であ
る。

なお、中心線平均粗さを小さくするために、紙支持体を
、スーパーカレンダー掛けし、密度を上げることが重要
であるが、密度をθ、り／ｇ／ｃｍ３より高くすると紙
ベコが発生した：ハ紙腰がなくなる。紙腰を上げるため
に、坪量な上げることは経済性を著しくそこなう。した
がって紙支持体の密度としては０　、９　ｔｒ　ｇ／ｃ
ｍ３以下が好ましい。

本発明で規定す・ろ紙支持体の密度及び中心線平均粗さ
を得るための具体的な方法としては、以下に説明する処
方からなる紙支持体にスーパーカン１ンダー掛けする方
法あるいはプレス後の湿紙または、水分を含ませた紙を
平滑なりフキ−ドライヤー１：圧着し、乾燥する方法が
好ましい。

またスーパーカレンダーは、その効果をより高くするた
めに、４ｔｏ　’Ｃ−２ｏｏ°Ｃに加熱することが望ま
しく、紙支持体の含水分も４％〜／／チにすることが好
ましい。更に原材料面では短繊維で平滑の出やすい広葉
樹／ξルプを６θチ以上使用することが好ましい。パル
プの濾水度は３００〜！θＯｃｃ　（Ｃ，Ｓ−Ｆ）が望
ましい。又、サイズ性ハ、ロジン、パラフィンワックス
、高級脂肪酸塩、アルケニル、コハク酸塩、脂肪酸無水
分、アルキルケテンダイマー等を添加し、コブ吸水度（
ＪＩＳ−Ｐ、８１４０により規定される）を１０〜コθ
ｇ　／　ｍ　２にすることが好ましい。

−〇ｇ／ｍ２以下の場合、感熱塗液塗布時の表面平滑性
の悪化が少なく、従って感熱記録時、記録濃度が高く、
ドツトの再現性についても良好であることが判明した。

ただし、コブ吸水度が／θｇ／ｍ２以下になると感熱塗
液の紙支持体へのぬれ性が悪化し、高速塗布した場合、
部分的に微小な未塗布部が発生し好ましくない。

その他、無水マレイン酸共重合物とポリアルキレンポリ
アミンとの反応物からなる柔軟化剤の添加、および、ク
レー、タルク、炭酸カルシウム、尿素ホルマリン樹脂微
粉末等の填料、硫酸バンド、ポリアミドポリアミンエピ
クロルヒドリン等の定着剤を必要に応じ添加しても良い
。

次１：本発明に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（商品名ダイノミル）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。これらの添加剤は分散
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Ｏｏ、２ｇ／ｍ
２ないし／、θｇ／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）トリアリール
メタン系化合物例えば、３．ｊ−ビス（ｐ−ジメチルア
ミノフェニル）−コージメテルアミノフタリド（クリス
タル・バイオレット・ラクトン）、３−＜ｐ−ジメチル
アミノフェニル）−ｊ−（／、、２−ジメチルインドー
ル−３−イル）フタリド、ｊ（ｐ−ジメチルアミノフェ
ニル）−３−（λ−フェニルインドールー３−イル）７
１’　＋７　）ＩＩ、ｊ　、　ｊ−ヒス−（ｐ−エチル
カルバソール−３−イル）−３−ジメチルアミノフタリ
ド、３．３−ビス−（，２−フェニルインドール−３−
イル）−！−ジメチルアミノ７タリド、等；（２）ジフ
ェニルメタン系化合物、例えば、Ｘ、４ｔ−ビス−ジメ
チルアミノベンズヒドリンベンジルエーテル、Ｎ−ハロ
フェニルロイコオーラミン、Ｎ−Ｊ。

４１、ｊ−ト＋）クロロフェニルロイコ、？−ラミン等
：（３）キサンチン系化合物、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−２−ブチル
アミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（２−ク
ロロアニリノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−乙−
メチル−７−アニリノ７にオラン、３−ピはサジノー６
−メチル−２−アニリノフルオラン、３−エテル−トリ
ルアミノ−４−メチル−クーアニリノフルオラン、３Ｔ
シクロヘキシル−メチルアミノ−６−メチル−２−アニ
リノフルオラン、３−ジエチルアミン−Ｊ　−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−６−クロロ−７−（γ−クロロプロピル
）アミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−乙−クロロ
−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−シクロヘキシル−
Ｎ−メチルアミノ−乙−メチル−２−アニリノフルオフ
／、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−ジナフトピラン、３−
メチルナフト−（３−メトキシ−ベンゾ）−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（＝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、
芳香族カルボ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−ｉチルフェノー
ル、ｐ−フェニルフェノール、２．２ビス（ｐ−ヒドロ
キシ）プロ／（。

７、／、／−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）ハンタン
、／、／−ヒス（ｐ−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、
コ、コービス（ｐ−ヒドロキシフエニル）ヘキサン、／
、／−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−２御エチルー
ヘキサン、２．２−ビス（４ｔ−ヒドロキシ−３，！−
ジクロロフェニル）プロパンなどがあげられる。

芳香族カルメン酸誘導体としては、ｐ−ヒドロキシ安息
香酸、ｐ−ヒドロキ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．ｊ−ジ−α−メチルベンジルサリチル酸及びカルゼ
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、／ｅ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
アリン酸亜鉛、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、ケイソウ土、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６θｍｌ／／θθｇ以上で
平均粒子径が１２ｍ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！〜ｊ０重量％
、好ましくは／θ〜４ｔｏ重量％配合するのが望ましい
。

これらはバインダーの中１＝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
ロキシゾロビルセルロース、エチレン−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、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７０〜３０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た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、ロールコーティン
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〜／ｊｇ／ｍ２、
好ましくはグ〜１０ｇ７ｍ２の範囲である。

（発明の効果） 紙支持体の密度と波長λ！θμにおける中心線平均粗さ
を規定し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が得られることで
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 第１表に示す如く、パルプ、叩解度、サイズ剤及び抄紙
後の乾燥方法、スー・ξ−カレンダー掛は条件を選択す
ること１：より第１表に示した、紙支持体密度、波長２
ｊＯμの中心線平均粗さ及びコブ晒水度を有する紙支持
体を得た。抄紙はいずれも長網抄紙機を用い坪量！　Ｏ
ｇ／ｍ　２とした。これらの支持体に感熱塗液を塗布し
、感熱紙を得た。。

次にこれらの感熱紙に感熱記録を行ない記録濃度を測定
し、結果を第−表に示した。

なお、感熱塗液の製造法、塗布方法、及び感熱記録濃度
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２０　ｋｇを／θチポ
リビニルアルコール（ケン化度り／チ重今度、ｒｏｏ）
水溶液とともに３θＯｌボールミル中で一昼夜分散した
。同様Ｉ：２，２−ビス（４ｔ−ヒドロキシフェニル）
プロパンλθｋｇを１０ｑｂポリビニルアルコール水溶
液とともに３０θノポ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（ターヒドロキシフェニル）プロノンの比１）Ｓ／
：１重１に比となるように混合し、さらに混合液ｓｏｋ
ｇに対し、ｔｋｇの軽微量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壓分で４　ｇ　
／　ｍ２になるように塗布し、−＋０°Ｃ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／ドツト当りλミリ秒、記録密度主走査方向タ
ドツ）　／　ｍｍ　、副走査方向６ドツ）　７ｍｍ　。

熱ヘッドのエネルギーｊ０ミリジュール／　ｍｍ　２で
ベタ発色を行なった。記録濃度は６１０ｎｍの反射濃度
を測定した。

第２表 第２表の結果より、本発明による感熱記録紙が記録濃度
、画質（ドツトの再現性）いずれに対しても優れた特性
を有していることが明らかである。

特許出願人　富士写真フィルム株式会社手続補正書 昭和６０年７月ｌダ日 い

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙支持体上に感熱記録層を設けてなる感熱記録紙
   において、紙支持体の密度が０．９８ｇ／ｃｍ＾３以下
   で中心線平均粗さ（波長２５０μにおける）が０．７０
   μ以下であることを特徴とする感熱記録紙。
2. （２）紙支持体のコブ吸水度（ＪＩＳ−Ｐ−８１４０に
   より規定される）が１０ｇ／ｍ＾２〜２０ｇ／ｍ＾２で
   あることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   感熱記録紙。