JPS6186284A - 感熱紙用填剤 - Google Patents
感熱紙用填剤Info
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- JPS6186284A JPS6186284A JP59207087A JP20708784A JPS6186284A JP S6186284 A JPS6186284 A JP S6186284A JP 59207087 A JP59207087 A JP 59207087A JP 20708784 A JP20708784 A JP 20708784A JP S6186284 A JPS6186284 A JP S6186284A
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- Japan
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- filler
- zinc silicate
- acid
- hemimorphite
- paper
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- Pending
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/30—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、感熱記録紙用填剤に関するもので、より詳細
には、特定の結晶構造のケイ酸亜鉛から成り、カス付着
防止及び地肌カプリ抑制に有効な感熱記録紙用填剤に関
する。
には、特定の結晶構造のケイ酸亜鉛から成り、カス付着
防止及び地肌カプリ抑制に有効な感熱記録紙用填剤に関
する。
従来の技術及び発明の技術課題
従来、サーマルヘッド、熱ペン、赤外線ランプ、レーザ
ー等を熱源とし、ファクシミリ、プリンター、データ通
信、コンビニ−タ一端末、計測機器、切符自動販売器、
複写機等の用途に用いる感熱記録紙としては、紙等の支
持体上に、ロイコ色素等の呈色剤と該呈色剤と熱時接触
してこれを発色させるフェノール類等の発色剤とをバイ
ンダー中に含有させた記録層を設けたものが広く使用さ
れている。
ー等を熱源とし、ファクシミリ、プリンター、データ通
信、コンビニ−タ一端末、計測機器、切符自動販売器、
複写機等の用途に用いる感熱記録紙としては、紙等の支
持体上に、ロイコ色素等の呈色剤と該呈色剤と熱時接触
してこれを発色させるフェノール類等の発色剤とをバイ
ンダー中に含有させた記録層を設けたものが広く使用さ
れている。
この感熱記録紙においては、記録ヘッド等を記録層と接
触させて熱による記録を行う際、記録層中の成分が溶融
して記録ヘッド等に粘着してカス付着やステツキングを
生ずることが問題となっている。
触させて熱による記録を行う際、記録層中の成分が溶融
して記録ヘッド等に粘着してカス付着やステツキングを
生ずることが問題となっている。
この問題を解決するため釦、記録層中に種々の填剤を記
録層中に配合することが行われており、例えば古くから
、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、各種クレイ、ア
ルミナ、二酸化チタン等を配合することが知られており
、最近に至っても、含水ケイ酸アルミニウム鉱物←特開
昭56−72992号公報)、非品性合成ケイ酸アルミ
ニウム(特公昭57−19055号公報)、ケイ灰石乃
至はケイ酸カルシウム(特開昭57−41995号公報
)、アルカリ土類金属塩(特開昭57−80095号公
報)、水酸化アルミニウム(特開昭57−14093号
公報)、特殊微粒子非晶質シリカ(特開昭59−227
94号公報)等を配合することが提案されている。
録層中に配合することが行われており、例えば古くから
、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、各種クレイ、ア
ルミナ、二酸化チタン等を配合することが知られており
、最近に至っても、含水ケイ酸アルミニウム鉱物←特開
昭56−72992号公報)、非品性合成ケイ酸アルミ
ニウム(特公昭57−19055号公報)、ケイ灰石乃
至はケイ酸カルシウム(特開昭57−41995号公報
)、アルカリ土類金属塩(特開昭57−80095号公
報)、水酸化アルミニウム(特開昭57−14093号
公報)、特殊微粒子非晶質シリカ(特開昭59−227
94号公報)等を配合することが提案されている。
しかしながら、これらの感熱記録紙用項剤は何れも一長
一短があり、感熱記録紙用填剤には、カス付着を防止す
るという見地からは成る程度吸油−:肴の大きいもの、
即ち嵩の大きいものでなければならず、その一方で地発
色(記録以前の発色)を防止するためには、比表面積等
を小さくして表面活性を可及的に小さくしなければなら
ないという相対立する要求がある。
一短があり、感熱記録紙用填剤には、カス付着を防止す
るという見地からは成る程度吸油−:肴の大きいもの、
即ち嵩の大きいものでなければならず、その一方で地発
色(記録以前の発色)を防止するためには、比表面積等
を小さくして表面活性を可及的に小さくしなければなら
ないという相対立する要求がある。
]1しJoL
本発明者等は、ヘミモルフアイ) (Hgmimor−
phite )型、ウイレマイト(WilLgmite
)型のケイ酸亜鉛は、イオン結晶型の無機塩としては
、予想外に大きい吸油量を有すると共に、感熱記録紙用
填剤として、カス付着防止及び地発色防止の作用に侵れ
ていることを見出した。
phite )型、ウイレマイト(WilLgmite
)型のケイ酸亜鉛は、イオン結晶型の無機塩としては
、予想外に大きい吸油量を有すると共に、感熱記録紙用
填剤として、カス付着防止及び地発色防止の作用に侵れ
ていることを見出した。
即ち、本発明の目的は、地発色が抑制され、しかもカス
付着防止性能にも優れているケイ酸亜鉛系の感熱記録紙
用填剤を提供するにある。
付着防止性能にも優れているケイ酸亜鉛系の感熱記録紙
用填剤を提供するにある。
本発明の他の目的は、上記特性に加えて、紙への付着性
、耐摩耗性、白色性及び高濃度の画像形成能に優れてい
る感熱記録紙填剤を提供するにある。
、耐摩耗性、白色性及び高濃度の画像形成能に優れてい
る感熱記録紙填剤を提供するにある。
発明の構成
本発明によれば、ヘミモルファイト及び/又はウイレマ
イト構造のケイ酸亜鉛から成る感熱記録紙用填剤が提供
される。
イト構造のケイ酸亜鉛から成る感熱記録紙用填剤が提供
される。
発明の好適態様
本発明を以下に詳細に説明する。
lイ1」請νHすたもL【込止固
本発明に用いるケイ酸亜鉛は、合成鉱物として容易に入
手し得るが、その合成灸件によって、ヘミモルファイト
或いはウイレマイト型の結晶構造を示す。
手し得るが、その合成灸件によって、ヘミモルファイト
或いはウイレマイト型の結晶構造を示す。
ヘミモルファイトは、式
%式%(1)
で表わされる化学偕造を有するソロケイ酸亜鉛であり、
柱状の結晶である。
柱状の結晶である。
第1図は、本発明による合成ヘミモルファイトのX−線
回折スペクトルであり、この合成へミモルファイトは下
記第7表に示すX−線回折像を示すことが了解される。
回折スペクトルであり、この合成へミモルファイトは下
記第7表に示すX−線回折像を示すことが了解される。
第3表
面間隔d x (A) 相対強度I/I。
6.59 94
5.68 73
4.62 57
4.15 45
3.30 94
3.09 100
2.95 40
2.70 14
2.56 49
2.43 22
2.40 68
2.61〜2.29 32.25
6 2.21 7 2.19〜2.18 222.07
5 2.02 11 1.98 2 1.86〜1.85 81、80
30 また、ウイレマイトは、式 %式%(2) で表わされる組成を有するネソケイ酸亜鉛である。
6 2.21 7 2.19〜2.18 222.07
5 2.02 11 1.98 2 1.86〜1.85 81、80
30 また、ウイレマイトは、式 %式%(2) で表わされる組成を有するネソケイ酸亜鉛である。
第2図は、本発明に用いる合成ウイレマイトのX−線回
折スペクトルであり、この合成ウイレマイトは下記第3
表に示すX−線回折像を示す。
折スペクトルであり、この合成ウイレマイトは下記第3
表に示すX−線回折像を示す。
第 B 表
6.98 174.55
94.10
404.06
463.49 893.
26 73.15
72.86
962.72
32.65 1002.5
6〜2.45 182.52
472.28
52.21 5
2.14 82.07
52.05
32.01
121.97 51
.93 111.86
581.86
61.81
3本発明に用いるヘミモルファイト及び/又はウイ
レマイト型のケイ酸亜鉛は、従来の無機結晶性化合物か
らは予想外の種々の特性を有する。
94.10
404.06
463.49 893.
26 73.15
72.86
962.72
32.65 1002.5
6〜2.45 182.52
472.28
52.21 5
2.14 82.07
52.05
32.01
121.97 51
.93 111.86
581.86
61.81
3本発明に用いるヘミモルファイト及び/又はウイ
レマイト型のケイ酸亜鉛は、従来の無機結晶性化合物か
らは予想外の種々の特性を有する。
電子顕微鏡写真の観察結果によると、これらのケイ酸亜
鉛の一次粒子は、柱状の微細結晶であり、その長径は0
.5乃至4ミクロン、短径は0.1乃至0.5ミクロン
、アスペクト比(長径/短径)は2乃至15の範囲にあ
る。これらの−次粒子は凝集して二次粒子を形成してい
るが、遠心沈降法によるメジアン径は、一般に0.5乃
至6μm、特に0.7乃至2.5μmの範囲にあるよう
に、これらのケイ酸塩の二次粒子は著しく微細でしかも
粒度が均斉である。
鉛の一次粒子は、柱状の微細結晶であり、その長径は0
.5乃至4ミクロン、短径は0.1乃至0.5ミクロン
、アスペクト比(長径/短径)は2乃至15の範囲にあ
る。これらの−次粒子は凝集して二次粒子を形成してい
るが、遠心沈降法によるメジアン径は、一般に0.5乃
至6μm、特に0.7乃至2.5μmの範囲にあるよう
に、これらのケイ酸塩の二次粒子は著しく微細でしかも
粒度が均斉である。
また、この結晶性合成ケイ酸塩のBET比表面積は、0
乃至8077Lン9、特に10乃至50m2/gの範囲
にあり、その表面活性は小さく、固体酸としての特性は
全く有していないか、或いは有するとしても微々たるも
のであり、感熱記録層の地発色が顕著に抑制されること
が明らかであろう。
乃至8077Lン9、特に10乃至50m2/gの範囲
にあり、その表面活性は小さく、固体酸としての特性は
全く有していないか、或いは有するとしても微々たるも
のであり、感熱記録層の地発色が顕著に抑制されること
が明らかであろう。
しかも、この結晶性ケイ酸亜鉛は、結晶性化合物として
は異状に高い吸油間を有しており、JIS−に5101
で測定した吸油量は、60乃至120m171009%
特に80乃至100m17100gの範囲内にある。こ
の大きい吸油’l:’::は、二次粒子中に含有される
一次粒子間の間隙の寄与によるものと推定される。
は異状に高い吸油間を有しており、JIS−に5101
で測定した吸油量は、60乃至120m171009%
特に80乃至100m17100gの範囲内にある。こ
の大きい吸油’l:’::は、二次粒子中に含有される
一次粒子間の間隙の寄与によるものと推定される。
更に、JIS K −6220に従って測定される高
密度は0.2乃至0.59/QC1特に0.25乃至C
J、4ji/CCの範囲であり、これは前述した吸油量
からみて、かなり嵩密度の大きいものである。
密度は0.2乃至0.59/QC1特に0.25乃至C
J、4ji/CCの範囲であり、これは前述した吸油量
からみて、かなり嵩密度の大きいものである。
この嵩密度は、カス付着防止と記録層の摩耗性との両方
に密接に関連しており、この嵩密度が上記」元囲よりも
大きい場合には、二次粒子の吸油量が低下する結果とし
て、記録層のカス付着防止効果が低下する傾向や、記録
1−に接する記録ヘッド等をj′、f粍させる傾向があ
り、一方この嵩密罠が上記範囲より小さい場合には、記
録jcj自体摩耗性が増大して、粉落ち、剥)11を等
を生する傾向がある。
に密接に関連しており、この嵩密度が上記」元囲よりも
大きい場合には、二次粒子の吸油量が低下する結果とし
て、記録層のカス付着防止効果が低下する傾向や、記録
1−に接する記録ヘッド等をj′、f粍させる傾向があ
り、一方この嵩密罠が上記範囲より小さい場合には、記
録jcj自体摩耗性が増大して、粉落ち、剥)11を等
を生する傾向がある。
これに対して、本発明によれば、嵩密度を前述した範囲
内に選ぶことにより、271丈ヘッド等へのカス付着を
防止しつつ、記録層や記録ヘッド等の摩耗を防止し得る
。
内に選ぶことにより、271丈ヘッド等へのカス付着を
防止しつつ、記録層や記録ヘッド等の摩耗を防止し得る
。
填剤の二次粒径は、感熱記録により形成される画像濃度
と密接な関連があり、後述する例に示す通り、二次粒径
が微細である程濃度の高い記録画像を与える傾向がある
。即ち、感熱記録に際して形成される着色染料は填剤粒
子の周囲にこれを被覆する形で存在する方が顔料効果に
よって濃度が向上すると言われているが、本発明に用い
るケイ酸亜鉛は記録層への分散粒径、即ち二次粒径が微
細でしかも均斉であるので、着色染料が填剤を被覆する
形で存在し易(なり、画像濃度の向上がもたらされるも
のと思われる。
と密接な関連があり、後述する例に示す通り、二次粒径
が微細である程濃度の高い記録画像を与える傾向がある
。即ち、感熱記録に際して形成される着色染料は填剤粒
子の周囲にこれを被覆する形で存在する方が顔料効果に
よって濃度が向上すると言われているが、本発明に用い
るケイ酸亜鉛は記録層への分散粒径、即ち二次粒径が微
細でしかも均斉であるので、着色染料が填剤を被覆する
形で存在し易(なり、画像濃度の向上がもたらされるも
のと思われる。
これらの結晶性ケイ酸亜鉛は、ハンター白色度が88乃
至989!+、特に96乃至97俤の範囲にあり、しか
も発達した結晶性を有するため、隠ぺい力も犬であると
いう特徴を有し、例えば、塗布面の目や色を隠ぺいし、
また塗布面を白色なものとするという作用効果もある。
至989!+、特に96乃至97俤の範囲にあり、しか
も発達した結晶性を有するため、隠ぺい力も犬であると
いう特徴を有し、例えば、塗布面の目や色を隠ぺいし、
また塗布面を白色なものとするという作用効果もある。
製造方法
従来、ヘミモルファイト(Hemimorphitg
)型或いはウイレマイト型のケイ酸亜鉛鉱物を合成する
ことは既に知られている( 0ell、a M、RO/
及びF、AoMwmpton : proceed
ing of 1955 Annualldeettn
g of the MrrLeraLogical 5
ociety ofAmerica、 P 452〜
443 )。コノ公知方法によれば、硝酸亜鉛とエチル
シリケートとを反応させてケイ酸亜鉛のゲルを生成させ
、このケイ酸亜鉛のゲルを500乃至40000 Pt
tの高圧下に水熱処理することによりソーコナイト型の
ケイ酸亜鉛が得られ、これよりも高温側ではヘミモルフ
ァイト型のケイ酸亜鉛鉱物が得られている。またヘミモ
ルファイト型のケイ酸亜鉛を800℃以上に加熱すると
ウイレマイトに転移する。
)型或いはウイレマイト型のケイ酸亜鉛鉱物を合成する
ことは既に知られている( 0ell、a M、RO/
及びF、AoMwmpton : proceed
ing of 1955 Annualldeettn
g of the MrrLeraLogical 5
ociety ofAmerica、 P 452〜
443 )。コノ公知方法によれば、硝酸亜鉛とエチル
シリケートとを反応させてケイ酸亜鉛のゲルを生成させ
、このケイ酸亜鉛のゲルを500乃至40000 Pt
tの高圧下に水熱処理することによりソーコナイト型の
ケイ酸亜鉛が得られ、これよりも高温側ではヘミモルフ
ァイト型のケイ酸亜鉛鉱物が得られている。またヘミモ
ルファイト型のケイ酸亜鉛を800℃以上に加熱すると
ウイレマイトに転移する。
本発明に用いるケイ酸亜鉛鉱物は、上述した方法でも製
造し得るが、好適には、粘土鉱物の酸処理物と、亜鉛の
酸化物、水酸化物又は反応条件下に該酸化物乃至は水酸
化物を生成し得る化合物とを、水熱処理することにより
合成される。
造し得るが、好適には、粘土鉱物の酸処理物と、亜鉛の
酸化物、水酸化物又は反応条件下に該酸化物乃至は水酸
化物を生成し得る化合物とを、水熱処理することにより
合成される。
粘土鉱物の酸処理物を原料とすることにより、ヘミモル
ファイト或いはウイレマイト型のケイ酸亜鉛の合成が比
較的温和な条件で可能となると共に、生成するケイ酸亜
鉛も感熱記録紙用填剤としての用途に特に適したものと
なる。
ファイト或いはウイレマイト型のケイ酸亜鉛の合成が比
較的温和な条件で可能となると共に、生成するケイ酸亜
鉛も感熱記録紙用填剤としての用途に特に適したものと
なる。
即ち、粘土鉱物の酸処理により得られるシリカ原料は層
状シリカとして特徴づけられるものであり、この層状シ
リカは、三次元構造のシリカゲル等に比して、より小さ
いケイ酸単位への分解が容易で、ヘミモルファイト型、
ウイレマイト型への組替も容易に行われるものと思われ
る。
状シリカとして特徴づけられるものであり、この層状シ
リカは、三次元構造のシリカゲル等に比して、より小さ
いケイ酸単位への分解が容易で、ヘミモルファイト型、
ウイレマイト型への組替も容易に行われるものと思われ
る。
更に、粘土鉱物の酸処理により得られた活性ケイ酸又は
活性アルミノケイ酸を原料とすることにより、粒度の微
細さと均一性とに優れ、極めて顔料性の良好なケイ酸亜
鉛系鉱物が得られることである。従来法に準じて、Si
n、 −Zrρの共沈ゲルを出発原料としてケイ酸亜鉛
系鉱物を合成するときには、この鉱物は粒子相互が極め
て強固に凝結した形で生成し易いとい5問題がある。こ
れに対して、本発明で用いる合成法によると、生成する
鉱物粒子は、殆んど凝結することがな(、凝集して〜・
るとしても、指間で圧するだけで容易にほぐれる軽度の
凝集状態で得られるという利点がある。
活性アルミノケイ酸を原料とすることにより、粒度の微
細さと均一性とに優れ、極めて顔料性の良好なケイ酸亜
鉛系鉱物が得られることである。従来法に準じて、Si
n、 −Zrρの共沈ゲルを出発原料としてケイ酸亜鉛
系鉱物を合成するときには、この鉱物は粒子相互が極め
て強固に凝結した形で生成し易いとい5問題がある。こ
れに対して、本発明で用いる合成法によると、生成する
鉱物粒子は、殆んど凝結することがな(、凝集して〜・
るとしても、指間で圧するだけで容易にほぐれる軽度の
凝集状態で得られるという利点がある。
これは前述した層状シリカが反応時の核となって均質で
且つ微細な粒度のケイ酸亜鉛系鉱物が生成するためと考
えられる。
且つ微細な粒度のケイ酸亜鉛系鉱物が生成するためと考
えられる。
本発明において、粘土鉱物としては、スメクタイト族粘
土鉱物、例えば酸性白土、ベントナイト、サブベントナ
イト、フラースアース等の所謂モンモリロナイト族粘土
鉱物や、バイデライト、サボナイト、ノントロナイト等
の1種又は2種以上の組合せが好適に使用される。上記
以外の粘土鉱物、例えばカオリン、ハロイサイト等のカ
オリン族粘土鉱物や、アクパルガイド、セビオライト、
パリゴルスカイト等の鎖状粘土鉱物等も使用し得る。
土鉱物、例えば酸性白土、ベントナイト、サブベントナ
イト、フラースアース等の所謂モンモリロナイト族粘土
鉱物や、バイデライト、サボナイト、ノントロナイト等
の1種又は2種以上の組合せが好適に使用される。上記
以外の粘土鉱物、例えばカオリン、ハロイサイト等のカ
オリン族粘土鉱物や、アクパルガイド、セビオライト、
パリゴルスカイト等の鎖状粘土鉱物等も使用し得る。
例えば、カオリンは、そのままの状態では酸との反応性
を有していないが、これを焼成じてメタカオリンとする
ことにより、酸との反応が容易に行われる。
を有していないが、これを焼成じてメタカオリンとする
ことにより、酸との反応が容易に行われる。
粘土鉱物の酸処理は、粘土鉱物の面指数[:001)の
X−線回折ピークが実質上消失し且つ生成物のAl、0
.: Sin、のモル比が1:11乃至1:99の範囲
となるように行うのがよい。酸処理条件は、それ自体公
知の条件に準することができる。例えば、酸としては、
硫酸、塩酸、硝酸等の鉱酸類や、ベンゼンスルホン酸、
トルエンスルホンi、酢酸等の有機酸が使用されるが、
硫酸等の鉱酸の使用が一般的である。粘土鉱物と市との
接触方式も任意のものであってよ(、例えば粘土と酸と
をスラリー状態で接触させるスラリー活性法、粒状化し
た粘土と酸とを固−液接触させる粒状活性法、粘土と酸
との混合物を乾式(粒状物内)で反応させ、次いで副生
塩類を抽出する乾式活性法等を採用し得る。酸の使用量
は、酸処理条件によっても相違するが、生成物中のAl
、0.: Sin、のモル比が前述した範囲となり、且
つ粘土鉱物中のFe12. 、 MgO或いはアルカリ
金属分等の他の塩基性成分が実質上除去されるものであ
ればよい。例えば、乾式活性法では、粘土鉱物中の塩基
性成分に対して0.3乃至1.5当量、特に0.6乃至
1.2当量の酸又は酸水溶液を用いて、酸処理を行う。
X−線回折ピークが実質上消失し且つ生成物のAl、0
.: Sin、のモル比が1:11乃至1:99の範囲
となるように行うのがよい。酸処理条件は、それ自体公
知の条件に準することができる。例えば、酸としては、
硫酸、塩酸、硝酸等の鉱酸類や、ベンゼンスルホン酸、
トルエンスルホンi、酢酸等の有機酸が使用されるが、
硫酸等の鉱酸の使用が一般的である。粘土鉱物と市との
接触方式も任意のものであってよ(、例えば粘土と酸と
をスラリー状態で接触させるスラリー活性法、粒状化し
た粘土と酸とを固−液接触させる粒状活性法、粘土と酸
との混合物を乾式(粒状物内)で反応させ、次いで副生
塩類を抽出する乾式活性法等を採用し得る。酸の使用量
は、酸処理条件によっても相違するが、生成物中のAl
、0.: Sin、のモル比が前述した範囲となり、且
つ粘土鉱物中のFe12. 、 MgO或いはアルカリ
金属分等の他の塩基性成分が実質上除去されるものであ
ればよい。例えば、乾式活性法では、粘土鉱物中の塩基
性成分に対して0.3乃至1.5当量、特に0.6乃至
1.2当量の酸又は酸水溶液を用いて、酸処理を行う。
反応条件は、60乃至600℃の温度及び10乃至60
0分間の時間から、前述した要件が満されるように定め
る。
0分間の時間から、前述した要件が満されるように定め
る。
反応生成物からの可溶性塩基成分の抽出は、それらの加
水分解が防止されるように、pH1以下の水性媒体中で
行う。
水分解が防止されるように、pH1以下の水性媒体中で
行う。
粘土の酸処理物の粒度は可及的に微細であることが望ま
しく、5μ以下の粒度のものが全体の20重量%以上、
特に60重量%以上で、粒度20μよりも太きいものが
全体の50M量%よりも小、特に10重量%よりも小と
なるように粒度調整して反応に用いるのがよい。
しく、5μ以下の粒度のものが全体の20重量%以上、
特に60重量%以上で、粒度20μよりも太きいものが
全体の50M量%よりも小、特に10重量%よりも小と
なるように粒度調整して反応に用いるのがよい。
活性ケイ酸または活性アルミノケイ酸(Sin、)と亜
鉛原料(ZnO)とは実質上化学量論的量で反応に用い
るのがよい。即ち、ヘミモルファイト型、ウイレマイト
型の場合にはZrbO: Sin、のモル比は2:1に
あるのがよい。勿論、両者の組成比は、これに限定され
ず、ZrLDe、 5zOt のモル比を、1:4乃
至10:4、特に1:4乃至6:4の範囲内で変動させ
ることは許容される。
鉛原料(ZnO)とは実質上化学量論的量で反応に用い
るのがよい。即ち、ヘミモルファイト型、ウイレマイト
型の場合にはZrbO: Sin、のモル比は2:1に
あるのがよい。勿論、両者の組成比は、これに限定され
ず、ZrLDe、 5zOt のモル比を、1:4乃
至10:4、特に1:4乃至6:4の範囲内で変動させ
ることは許容される。
水熱処理に際して、反応系の攪拌が可能で且つ均質な反
応が可能となるように、両原料を、固形分濃度が2乃至
60重量−の水性スラリーとし、この水性スラリーをオ
ートクレーブに仕込んで加熱反応させる。用いる反応条
件は、目的物によっても変化する。ヘミモルファイト型
の場合には、150乃至250℃の比較的高い温度範囲
がよい。
応が可能となるように、両原料を、固形分濃度が2乃至
60重量−の水性スラリーとし、この水性スラリーをオ
ートクレーブに仕込んで加熱反応させる。用いる反応条
件は、目的物によっても変化する。ヘミモルファイト型
の場合には、150乃至250℃の比較的高い温度範囲
がよい。
更に、ウイレマイト型では、一般に200℃以上の高温
の反応域が望ましい。
の反応域が望ましい。
水熱処理は、上述した温度に対応する自生蒸気圧下で行
われ、この場合反応系の圧力は、一般的に言って、2乃
至50ゆ、々−ゲージの低い範囲にあることが本発明の
一つの特徴である。反応時間は、温度及び圧力によって
も相違するが、一般に1乃至10時間の範囲が適当であ
る。
われ、この場合反応系の圧力は、一般的に言って、2乃
至50ゆ、々−ゲージの低い範囲にあることが本発明の
一つの特徴である。反応時間は、温度及び圧力によって
も相違するが、一般に1乃至10時間の範囲が適当であ
る。
生成物は、必要により水洗し、乾燥し、粉砕、分級等の
後処理を行って製品とする。
後処理を行って製品とする。
ウイレマイト型のものは、先ずヘミモルファイト型のも
のを製造し、これを750℃以上の温度で加熱脱水する
ことによっても得ることができる。
のを製造し、これを750℃以上の温度で加熱脱水する
ことによっても得ることができる。
本発明の結晶性ケイ酸亜鉛填剤は、それ自体公知の感熱
記録層組成物中に、固形分基準で10乃至60重量%、
特に20乃至40重量%の量で含有させることができる
。
記録層組成物中に、固形分基準で10乃至60重量%、
特に20乃至40重量%の量で含有させることができる
。
この組成物において、呈色剤であるロイコ色素としては
、トリフェニルメタン系ロイコ色素、フルオラン系ロイ
コ色素、スピロビ2ノ系ロイコ色素、ローダミンラクタ
ム系ロイコ色素、オーラミン系ロイコ色素、フェノチア
ジン系ロイコ色素等のこの種の感熱記録紙に使用されて
いるロイコ色素は全て、単独或いは2種以上の組合せで
使用される。
、トリフェニルメタン系ロイコ色素、フルオラン系ロイ
コ色素、スピロビ2ノ系ロイコ色素、ローダミンラクタ
ム系ロイコ色素、オーラミン系ロイコ色素、フェノチア
ジン系ロイコ色素等のこの種の感熱記録紙に使用されて
いるロイコ色素は全て、単独或いは2種以上の組合せで
使用される。
また、発色剤であるフェノール類としては、ビスフェノ
ールA、ビスフェノ−)vF、2.6−ジオキシ安息香
酸等の常温で固体で且つ熱浴融性のフェノール類は全て
使用される。
ールA、ビスフェノ−)vF、2.6−ジオキシ安息香
酸等の常温で固体で且つ熱浴融性のフェノール類は全て
使用される。
更に、バインダーとしては任意の水浴性樹脂バインダー
、例えば澱粉、シアノメチル化澱粉、カルボキシメチル
澱粉、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール
、水溶性アクリル樹脂、ビニルメチルエーテル共重合体
、アルギン酸ソーダ等が使用される。
、例えば澱粉、シアノメチル化澱粉、カルボキシメチル
澱粉、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール
、水溶性アクリル樹脂、ビニルメチルエーテル共重合体
、アルギン酸ソーダ等が使用される。
更にまた、増感剤として各種ワックス類、例えば脂肪酸
、脂肪酸アミド、カルナバワックス、ポリエチレンワッ
クス等や、地発色防止のためにアルカノールアミン等の
有機塩基な配合することができる。
、脂肪酸アミド、カルナバワックス、ポリエチレンワッ
クス等や、地発色防止のためにアルカノールアミン等の
有機塩基な配合することができる。
感熱記録層の形成に際しては、ロイコ色素のバインダー
溶液への分散液と、フェノール類のバインダー溶液の分
散液とを調製し、これら両分散液を、紙、合成紙等の基
質に塗布するが、本発明のケイ酸亜鉛填剤は、予めフェ
ノール類の分散液中に混合しておくこともでき、また、
別個に非晶質シリカ填剤のバインダー溶液への分散液を
調製し、これを前述したロイコ色素分散液及びフェノー
ル類分散液と混合して記録層の形成に用いることができ
る。
溶液への分散液と、フェノール類のバインダー溶液の分
散液とを調製し、これら両分散液を、紙、合成紙等の基
質に塗布するが、本発明のケイ酸亜鉛填剤は、予めフェ
ノール類の分散液中に混合しておくこともでき、また、
別個に非晶質シリカ填剤のバインダー溶液への分散液を
調製し、これを前述したロイコ色素分散液及びフェノー
ル類分散液と混合して記録層の形成に用いることができ
る。
試験方法
本明細書における各項目の試験方法は下記によつた。
1. X線回折
本実施例においては、理学′+1ゼイ1(株)製X線回
折装置(X線発生装置4036,41、ゴニオメータ−
2125DI、計数装置5071を用いた。
折装置(X線発生装置4036,41、ゴニオメータ−
2125DI、計数装置5071を用いた。
回折条件は下記のとおりである。
ターゲット Cu。
フィルター Ni検出器
SC 電 圧 55KVP電
流 15rnAカウント・フル
スクール s o o o c7s7部数 1
″゛ 走査速度 2°/専謁 チャート速l−2cm/min 放射角 1゜ スリット巾 0.6W 照 角 6゜2、二次
粒子径・粒度分布 遠心沈降法を原理とするミクロン・フォート・サイザー
5KN−1000(セイシン企業裂)で測定する。試料
の分散は0.2%ビロリン酸ソーダ溶液100m/中に
試料1gを懸濁させ、セイシン企業製SK DISP
ER5ER(超音波分散機)で5分間行なう。得られる
粒度分布より4μ以下の累積重量パーセント及びメジア
ン2次粒子径(50チ累積点)を求める。
SC 電 圧 55KVP電
流 15rnAカウント・フル
スクール s o o o c7s7部数 1
″゛ 走査速度 2°/専謁 チャート速l−2cm/min 放射角 1゜ スリット巾 0.6W 照 角 6゜2、二次
粒子径・粒度分布 遠心沈降法を原理とするミクロン・フォート・サイザー
5KN−1000(セイシン企業裂)で測定する。試料
の分散は0.2%ビロリン酸ソーダ溶液100m/中に
試料1gを懸濁させ、セイシン企業製SK DISP
ER5ER(超音波分散機)で5分間行なう。得られる
粒度分布より4μ以下の累積重量パーセント及びメジア
ン2次粒子径(50チ累積点)を求める。
5、 BET比表面積
各粉体の比表面積は窒素ガスの吸着によるいわゆるBE
T法に従って測定した。詳しくは次の文献を参照するこ
と。
T法に従って測定した。詳しくは次の文献を参照するこ
と。
S、 13ryLnaur、 P、 H,Ewmgtt
、 E、 Tglltr、 /、 An。
、 E、 Tglltr、 /、 An。
Chen、 Soc、 Vol、 60,309(19
38)なお、本明細書における比表面積の測定はあらか
じめ150℃になるまで乾燥したものを0.5〜0.6
g秤量びんにとり、150℃の恒温乾燥4中で1時間乾
燥し、直ちにitを精秤する。この試料を吸着試料管に
入れ200℃に加熱し、吸着試料管内の真空度が10=
ttaH!I に到達するまで脱気し、放冷後約−1
96℃の液体窒素中に吸着試料管を入れ、 PM、/P0: Q、 05〜0.60(ptv、 :
窒素ガス圧力、Po=測定時の大気圧)の間で4〜5点
N2ガスの吸着量を測定する。そして死容積を差し引い
たN、ガスの吸着量を0℃、1気圧の吸着量に変換しB
ET式に代入して、VmCC−C−/fl”JC試料面
に単分子層を形成するに必要な窒素ガス吸着量を示す)
を求める。比表面積S、 A = 4.55 x Vm
(r7Lyg )4、吸油量 JIS K5101顔料試験方法にて測定する。
38)なお、本明細書における比表面積の測定はあらか
じめ150℃になるまで乾燥したものを0.5〜0.6
g秤量びんにとり、150℃の恒温乾燥4中で1時間乾
燥し、直ちにitを精秤する。この試料を吸着試料管に
入れ200℃に加熱し、吸着試料管内の真空度が10=
ttaH!I に到達するまで脱気し、放冷後約−1
96℃の液体窒素中に吸着試料管を入れ、 PM、/P0: Q、 05〜0.60(ptv、 :
窒素ガス圧力、Po=測定時の大気圧)の間で4〜5点
N2ガスの吸着量を測定する。そして死容積を差し引い
たN、ガスの吸着量を0℃、1気圧の吸着量に変換しB
ET式に代入して、VmCC−C−/fl”JC試料面
に単分子層を形成するに必要な窒素ガス吸着量を示す)
を求める。比表面積S、 A = 4.55 x Vm
(r7Lyg )4、吸油量 JIS K5101顔料試験方法にて測定する。
供試料は0,5gとする。
5、嵩密度
JIS K6220ゴム配合剤試験方法の鉄シリンダ
ー法にて測定する。供試料は1gとする。
ー法にて測定する。供試料は1gとする。
6、ハンター白色度
東京混色(株)製オートマチック反射計TR−600型
を用いて測定する。
を用いて測定する。
乙 感熱紙性能試験
7−14 塗液の調製
下記組成からなる感熱記録層形成液(A)液2部、〔B
〕液10部、(C)液6部に対して1部になるように加
え、よく混合する。〔A〕、〔B〕。
〕液10部、(C)液6部に対して1部になるように加
え、よく混合する。〔A〕、〔B〕。
((’)液は下記組成からなる混合物をボールミルを用
いて48時間粉砕分散したものである。
いて48時間粉砕分散したものである。
〔A〕液組成
〔B〕液組成
(”)液組成
上記感熱記録層形成液を坪量64 i/rr′L2の市
販上質紙上に乾燥重量が6〜7 g/77L2となるよ
うに塗付し、室温で乾燥する。
販上質紙上に乾燥重量が6〜7 g/77L2となるよ
うに塗付し、室温で乾燥する。
7−2.地汚れ濃度
塗付後72時間経た感熱記録層形成液塗付紙の地汚れ濃
度を富士写真フィルム(株)製標準度計FSD−1Q6
型でVフィルターを用いて測定し、これと肉眼観察によ
り下記のような評価7−6、加熱発色画像濃度 感熱記録紙としての発色性能を確認するため、塗付紙の
裏面から155℃にセットしたサーマルプレートを5秒
間押しつけて得られた加熱発色画像濃度を標準濃度計F
SD−1Q3型で測定し、これと肉眼観察により下記の
ような評価基準で評価する。
度を富士写真フィルム(株)製標準度計FSD−1Q6
型でVフィルターを用いて測定し、これと肉眼観察によ
り下記のような評価7−6、加熱発色画像濃度 感熱記録紙としての発色性能を確認するため、塗付紙の
裏面から155℃にセットしたサーマルプレートを5秒
間押しつけて得られた加熱発色画像濃度を標準濃度計F
SD−1Q3型で測定し、これと肉眼観察により下記の
ような評価基準で評価する。
7−4.感熱記録層保持性
定性分析用、%21F紙を下方に置き、感熱記録層塗付
紙の塗付面を重ね合せて、塗付面の裏側より155℃に
セットしたサーマルプレートを1分間押しつけ、定性f
紙上に移行した加熱記録層成分の付着状態を観察し、併
せて感熱ファクシミリ装置HIFAX−3000を使用
し、サーマルヘッドへのカス付着の傾向を観察し、総合
的に感熱記録層保持性を下記の評価基準で評価する。
紙の塗付面を重ね合せて、塗付面の裏側より155℃に
セットしたサーマルプレートを1分間押しつけ、定性f
紙上に移行した加熱記録層成分の付着状態を観察し、併
せて感熱ファクシミリ装置HIFAX−3000を使用
し、サーマルヘッドへのカス付着の傾向を観察し、総合
的に感熱記録層保持性を下記の評価基準で評価する。
実施例1゜
新潟県新発田市小戸産・酸性白土を粗砕したもの(水分
62.4%)740.9に25チ硫酸6ゆを加え、95
℃で10時間加熱し、一度r過することにより処理液を
除去したのち、再び25%硫酸3kgを加え、95℃で
10時間加熱し、酸処理を行なった。濾過により水洗し
、ケーキを得た。該ケーキの少量に113℃で乾燥し、
粉砕し、定量分析するとSin、分は91.5%(11
0℃乾燥物基準)であった。得られたケーキをポットミ
ルに入れ、水を加えて朝鮮ボールとともに湿式粉砕し、
S i02分を15%含むスラリーを得た。(第1工程
)つぎに得られたスラリー200 、!i! (5zO
t分:60g)と酸化亜鉛(試薬−級)6217を11
のオートクレーブ容器にとり、更に水670gを加えて
、500回転/分の攪拌条件下で170℃で5時間水熱
合成反応を行なった。冷却後反応物をとりだし、濾過に
より水を分離したのち、160℃で乾燥した。乾燥品を
卓上小型サンプルで粉砕した後、風簸により粗粒を除き
、白色微粉末の合成ソロケイ酸亜鉛からなる合成ヘミモ
ルファイト系感熱紙用項剤を得た。(第2工程) 実施例2゜ 実施例1の第1工程にて得たスラIJ −2009(5
zOt 30 Ii)と酸化亜鉛(試薬−級)62gを
11!のオートクレーブ容器にとり、更に水370gを
加えて、500回転/分の攪拌条件下で250℃で5時
間水熱合成反応を行なった。冷却後反応物をとりだし、
濾過により水を分離したのち、160℃で乾燥した。乾
燥品を卓上型小型サンプルミルにて粉砕した後、風簸に
より粗粒を除き、白色微粉末の合成ネンケイ酸亜鉛から
なる合成ウイレマイト系感熱紙用填剤を得た。
62.4%)740.9に25チ硫酸6ゆを加え、95
℃で10時間加熱し、一度r過することにより処理液を
除去したのち、再び25%硫酸3kgを加え、95℃で
10時間加熱し、酸処理を行なった。濾過により水洗し
、ケーキを得た。該ケーキの少量に113℃で乾燥し、
粉砕し、定量分析するとSin、分は91.5%(11
0℃乾燥物基準)であった。得られたケーキをポットミ
ルに入れ、水を加えて朝鮮ボールとともに湿式粉砕し、
S i02分を15%含むスラリーを得た。(第1工程
)つぎに得られたスラリー200 、!i! (5zO
t分:60g)と酸化亜鉛(試薬−級)6217を11
のオートクレーブ容器にとり、更に水670gを加えて
、500回転/分の攪拌条件下で170℃で5時間水熱
合成反応を行なった。冷却後反応物をとりだし、濾過に
より水を分離したのち、160℃で乾燥した。乾燥品を
卓上小型サンプルで粉砕した後、風簸により粗粒を除き
、白色微粉末の合成ソロケイ酸亜鉛からなる合成ヘミモ
ルファイト系感熱紙用項剤を得た。(第2工程) 実施例2゜ 実施例1の第1工程にて得たスラIJ −2009(5
zOt 30 Ii)と酸化亜鉛(試薬−級)62gを
11!のオートクレーブ容器にとり、更に水370gを
加えて、500回転/分の攪拌条件下で250℃で5時
間水熱合成反応を行なった。冷却後反応物をとりだし、
濾過により水を分離したのち、160℃で乾燥した。乾
燥品を卓上型小型サンプルミルにて粉砕した後、風簸に
より粗粒を除き、白色微粉末の合成ネンケイ酸亜鉛から
なる合成ウイレマイト系感熱紙用填剤を得た。
実施例&
実施例1にて得たヘミモルファイト型ケイ酸亜鉛粉末を
磁性ルツボに入れ、800℃に調節した電気炉で2時間
焼成し、合成ネソケイ酸亜鉛よりなる合成ウイレマイト
系感熱紙用項剤を得た。
磁性ルツボに入れ、800℃に調節した電気炉で2時間
焼成し、合成ネソケイ酸亜鉛よりなる合成ウイレマイト
系感熱紙用項剤を得た。
実施例1〜6によって得た本発明感熱紙用填剤を比較例
1として市販炭酸カルシウム(白艶華A)および比較例
2として市販のケイ酸亜鉛(試薬)と比較して感熱紙特
性を検討した結果を第1表に示す。
1として市販炭酸カルシウム(白艶華A)および比較例
2として市販のケイ酸亜鉛(試薬)と比較して感熱紙特
性を検討した結果を第1表に示す。
第1図は本発明実施例1による合成ヘミモルファイト型
ケイ酸亜鉛のCu−にα線にょるX−線回折スペクトル
である。 第2図は本発明実施例2による合成ウィレマイト型ケイ
酸亜鉛のCμmL線によるX−線回折スペクトルである
。
ケイ酸亜鉛のCu−にα線にょるX−線回折スペクトル
である。 第2図は本発明実施例2による合成ウィレマイト型ケイ
酸亜鉛のCμmL線によるX−線回折スペクトルである
。
Claims (1)
- (1)ヘミモルファイト及び/又はウイレマイト構造の
ケイ酸亜鉛から成る感熱記録紙用填剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59207087A JPS6186284A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 感熱紙用填剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59207087A JPS6186284A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 感熱紙用填剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6186284A true JPS6186284A (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=16533979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59207087A Pending JPS6186284A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 感熱紙用填剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6186284A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0228227A (ja) * | 1988-04-19 | 1990-01-30 | Ube Ind Ltd | 珪酸亜鉛系充填剤 |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP59207087A patent/JPS6186284A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0228227A (ja) * | 1988-04-19 | 1990-01-30 | Ube Ind Ltd | 珪酸亜鉛系充填剤 |
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