JPS6159240B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱によつて記録を行なう感熱式記録
において、熱発泡性感熱記録紙を用いて凹凸を有
する立体情報を伝達又は記録し得る熱的記録方法
に関するものである。

従来、熱エネルギーによる物質の物理的又は化
学的変化を利用して画像を得るようにした感熱記
録法は文書等の複写への応用は勿論のこと、電子
計算機のアウトプツト記録、フアクシミリの受信
記録などへの応用が、記録時に騒音を発しない、
現像定着を必要としない発色方式を採用している
等の点から展開されてきた。特に最近、多量の情
報を出来る限り高速でハードコピーとしてアウト
プツトすると云う近年の社会の要請に応えるべ
く、プリンター、プロツター、フアクシミリ等の
発達は著しいものがある。

感熱材料としては、従来より数多くの方式が考
案されており、例えば基材上にカーボン等の着色
顔料や染料、粉末を塗布し、その上に白色不透明
の熱可融性物質を塗布して得た感熱材料、又、電
子供与体と電子受与体との錯化合物形成による顕
色方法、さらには、クリスタルバイオレツトラク
トンとフエノール性酸性物質とをポリビニルアル
コールなどの結合剤中に分散せしめ、加熱による
染色形成により記録する方法等である。

しかし上記の如き従来の感熱記録紙によつては
凹凸を有する立体情報の記録は不可能である。

本発明の目的は、例えば盲人用の点字の感熱記
録等、凹凸を有する立体情報の記録をプリンター
或いはフアクシミリの如く電気的情報を熱的情報
に変換し得る発熱記録ヘツドで記録することを特
徴とする熱発泡性感熱記録紙の記録方法を提供す
ることにある。本発明に使用する発泡剤はサラン
マイクロスフエア（ダウ・ケミカル社）、ミクロ
パール（松本油脂製薬社）等の如き商品名で市販
されている加熱によつて膨張可能な微小球であ
る。この熱膨張性微小球は塩化ビニリデン−アク
リロニトリル共重合体等の如き熱可塑性物質をカ
プセル壁とする中空の粒子で、その直径は約３〜
200ミクロンである。この微小球はほぼ球状で内
部に空所を有し、その中にｎ−ブタン、イソブタ
ン、ネオペンタン等の如き揮発性の発泡剤を約５
〜50重量％含んでいる。この熱発泡性微小球の発
泡温度は50〜200℃、好ましくは100〜150℃のも
のがよい。

他に従来より公知の発泡剤としては、無機発泡
剤、有機発泡剤、液体発泡剤等の各種発泡剤があ
り、例えばｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、
アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベン
ゼン、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ア
ゾジカルボンアミド等が挙げられるが、これらは
発泡樹脂等の製造においては有用であつても、本
発明の如くプリンタ、フアクシミリ等の様に記録
紙と発熱記録ヘツドの接触時間が数ミリ秒〜数百
ミリ秒と極めて短い場合には、熱発泡性感熱記録
紙用の発泡剤としては不適当である。

これらの発泡剤は一般に、熱分解により炭酸ガ
ス、チツ素ガス等の気体を放出して発泡作用を示
すのであるが、共有結合等の化学結合の切断によ
り熱分解をおこせしめるのに要するエネルギー
は、本発明において使用した熱膨張性微小球中に
含まれる低沸点炭化水素を膨張せしめるに要する
エネルギーに比し著しく大きい為であり、特にこ
の差がプリンター、フアクシミリ等の様に記録紙
と発熱記録ヘツドの接触時間が数ミリ秒〜数百ミ
リ秒と極めて短い場合には大きな差を生ずると考
えられる。熱膨張性微小球を本発明に使用する場
合、該微小球の紙基体への塗布量は５〜20ｇ／m²
が好ましい。又、発熱記録ヘツドの温度が熱発泡
性感熱記録紙の発泡性に及ぼす影響は著しく大き
く、記録ヘツドの温度は250℃以上であることが
好ましい。これらの熱膨張性微小球をバインダー
及び所望により各種の添加剤と共に紙基体に塗布
することにより熱発泡性感熱記録紙を製造し得
る。

本発明に使用するバインダー用樹脂として特に
要請される性質は発泡剤の発泡性を害さず適度の
発泡高さを形成させるに十分な柔軟性、伸展性を
有していること、又、紙基体との接着性がすぐれ
ていること、および圧縮に対する復元性に優れて
いることであり、これらの要請をみたしうるもの
ならば水溶性バインダーであろうと、有機溶剤可
溶のバインダーであろうと本発明の範囲内に入
る。バインダーとして水溶性バインダーを使用す
る場合は、天然、合成の高分子化合物で例えばゼ
ラチン、ポリビニルアルコール、ポリエチレング
リコール、ヒドロキシエチルセルロース、メトキ
シセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポ
リビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリ
アクリル酸などであり、又、ポリ酢酸ビニルエマ
ルジヨン、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体エマ
ルジヨン、酢酸ビニル−エチレン共重合体エマル
ジヨン、スチレン−ブタジエン共重合体エマルジ
ヨン等の水性重合体エマルジヨンも使用し得る。

又、有機溶剤可溶のバインダーとしては、ポリ
ビニルブチラール、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共
重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−
アクリロニトリル共重合体、エチルセルロース、
ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニル、飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アル
キツド樹脂などである。

本発明の組成の必須成分は上記の通りであるが
発泡剤として使用する熱膨張性微小球は、バイン
ダー樹脂組成物100重量部当り約10〜300重量部特
に好ましくは約70〜150重量部の微小球を使用す
るのがよい。バインダーには、上記発泡剤の他に
適宜の添加剤、例えば粘度調整剤（でん粉、天然
ガム、エチルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース等）、又、白色度、印刷適性の改良の為に
タルク、カオリン、酸化亜鉛、酸化チタン、炭酸
カルシウム、二酸化ケイ素などの無機質充てん材
などを配合してもよい。

本発明の効果を更に明確に理解する目的で、以
下、実施例を用いて説明を行うが、本発明の範囲
をこれのみに限定するものではない。

なお実施例中に示した部数は特に断わりのない
限り重量部数である。

実施例 １ 酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂
（50重量％）を含有するエマルジヨン１Kgをステ
ンレスビーカに入れ、このエマルジヨンを撹拌し
ながら熱発泡性微小球として松本油脂製薬社製の
ミクロパールＦ−30（イソブタンを主成分とする
低沸点炭化水素を塩化ビニリデン−アクリロニト
リル共重合樹脂でマイクロカプセル化した10〜30
μの微粒子）の正味の固形分500ｇを少量ずつ添
加し、均一なスラリー状にする。

これに増粘剤としてメチルセルロース１ｇを添
加してよく撹拌する。上質紙上に上記感熱組成物
をワイヤーバーで塗布し、乾燥後、記録紙とす
る。

比較例 １ ポリ塩化ビニリデンエマルジヨン（商品名デイ
オフアン2076D：油化バーデイツシユ製：50重量
％）１Kgをステンレスビーカーに入れ、このエマ
ルジヨンを撹拌しながら有機固体発泡剤としてｐ
−トルエンスルホニルヒドラジド（商品名、セル
マイクＨ：三協化成製：分解温度105〜110℃）
250ｇを少量ずつ添加しこれに増粘剤としてポリ
ビニルアルコール（10重量％）を10ｇ添加してよ
く撹拌する。上質紙上に、上記感熱組成物をワイ
ヤーバーで塗布し、乾燥後記録紙とする。

比較例 ２ 酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂
（50重量％）を含有するエマルジヨン１Kgをステ
ンレスビーカーに入れ、このエマルジヨンを撹拌
しながら有機固体発泡剤としてアゾイソブチルジ
ニトリル（分解温度95〜104℃）250ｇを少量ずつ
添加してよく撹拌する。上質紙上に、上記感熱組
成物をワイヤーバーで塗布し、乾燥後、記録紙と
する。

実施例１の記録紙に、温度135℃，160℃，250
℃，340℃の発熱記録ヘツドをそれぞれ80ミリ秒
間記録紙の紙基体の側から接したところ、加熱部
は発泡隆起し、紙基体上の発泡剤塗布量と加熱凸
部の高さは第１図の如くであつた。加熱凸部の高
さは表面粗さ計（東京精密製）にて測定した。

第１図により明らかな如く、発熱記録ヘツドの
温度が熱発泡性感熱記録紙の発泡性に及ぼす影響
は著しく大きく、記録ヘツドの温度は250℃以上
にて本発明効果を具現化することを示している。

実施例１、比較例１，２の記録紙に温度450℃
の発熱記録ヘツドを30ミリ秒間記録紙の紙基体の
側から接した場合の加熱凸部の高さと紙基体上の
発泡剤塗布量の関係は第２図の如くであつた。加
熱凸部の高さは第１図の場合と同様、表面粗さ計
（東京精密製）にて測定した。

第２図より明らかな如く、熱膨張性微小球を用
いた熱発泡性感熱記録紙は比較例１，２の如き有
機固体発泡剤を用いた場合に比べて記録感度の点
で格段にすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明記録方法に基く加熱温度と発泡
性との関係を、第２図は同一加温度に於ける発泡
剤の塗布量と発泡効率との関係をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱膨張性微小球をバインダーベヒクル中に分
   散させ、さらに必要に応じて増粘剤等を添加した
   塗布液を紙基体に塗布することより成る熱発泡性
   感熱記録紙を用いてプリンター、又はフアクシミ
   リの如く電気的情報を熱的情報に変換しうる発熱
   記録ヘツドで該記録紙に接触加熱することにより
   記録することを特徴とする熱発泡性感熱記録紙の
   記録方法。