JPS62179985A

JPS62179985A - 感熱記録紙

Info

Publication number: JPS62179985A
Application number: JP61023154A
Authority: JP
Inventors: Satoru Hirota; 広田　覚; Takao Takeuchi; 竹内　隆夫; Katsuaki Onishi; 克明大西; Masaru Kato; 勝加藤
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1986-02-05
Publication date: 1987-08-07

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、感熱記録紙に関し、特に通常無色、又は淡色
のロイコ染料と該ロイコ染料を熱時発色させる酸性物質
を発色成分とする感熱記録紙において、その発色性向上
、記録ニジミ防止、スティッキング防止、スーパー焼は
改善に関するものである。

（従来の技術）通常無色ないし、淡色の塩基性ロイコ染料と有機酸性物
質とが、熱時溶融反応して、発色する感熱記録紙は良く
知られている。

最近、感熱記録方式の著るしい進歩に伴い、サーマルヘ
ッドを利用した感熱プリンター等はいずれも高速化が進
み、感熱ファクシミリでは、Ａ−４判ｌＯ秒、感熱プリ
ンターでは２４０字／秒以上のスピードが可能となって
いる。

このようにハード分野の高速化に伴い、感熱記録紙も記
録感度の優れたもの等の特性が要求されている。他方従
来の八−４判を３０秒〜９０秒という記録速度のファク
シミリ装置も依然として販売されている。

従来の感熱記録紙としては、ロイコ染料とビスフェノー
ルＡの如きフェノール化合物にステアリン酸アミドゝの
如き増感剤を組合せて、紙等の支持体上に塗布したもの
が普通である。このような従来の感熱記録紙を高感度化
するためには、発色開始の温度を下げる物質を導入する
こと、又は増感剤の計を増すことが考えられるが、これ
らの対策による感熱記録紙は従来のＡ−４判３０〜９０
秒の記録速度のファクシミリ装置では、記録紙に印加さ
れるエネルギーが大きく、サーマルヘッドの余熱による
発色（尾びき現象）が生じたり、記録にニジミが生じ判
読できない画像になシ、又、スティッキング等の現象が
生じる等の欠点がある。

又サーマルヘッドとの密着性を良くし、記録濃度を高く
するためスーパーカレンダー等でカレンダー処理を強く
する必要があり、これによりスーパー焼け（地力ブリ）
等の欠点も生じてくる。

アンダーコート層を設けて印加エネルギーの小さい記録
条件で記録濃度を上昇する方法としては、特開昭５６−
２７３９４号において１〜１０μｍの粒子をアンダーコ
ートし、その上に感熱層を設けることが提案されており
、更に特開昭６０−２４８３９０号において中空粒子を
アンダーコートし、その上に感熱層を設けることが提案
されている。特開昭５６−２７３９４号では、支持体の
凹凸をうめて表面性を良好にすることのみのためにアン
ダーコートが必要であり、又特開昭６０−２４８３９０
号では、更にアンダーコート層カ断熱層として機能する
ものと考えられる。

これらいずれの方法も印加エネルギーが大きい記録条件
では、アンダーコート層上の感熱層に印加される過剰な
熱を積極的に吸収できないか、又は、熱を蓄積するため
、記録のニジミが大きな画像となる欠点がある。

また記録画像部は、高い印字エネルギーを加えた場合に
はニジミを発生するが、このニジミを防止するためには
特開昭５７−１１６６９１号においてワックス類、パラ
フィン類等の熱融解性物質を含む中間層を設ける考え方
が示されているが発色感度を向上させ（低エネルギーで
の印字）、同時にニシミヲ防止（高エネルギーでの印字
）する考え方はいまだ提案されていない。

（発明が解決しようとする問題点）このような状況の中で従来からのファックス装置（八−
４判３０〜９０秒すなわち高印字エネルギー）と高速の
ファックス装置（Ａ４判１０秒すなわち低印字エネルギ
ー）に共用でき、上記欠点のない感熱記録紙の開発が必
要とされている。

本発明は、このような広い範囲の記録条件に適用できる
感熱記録紙、すなわち、サーマルヘッド３より発生する
熱エネルギーが小さい場合（高速ファックス装置）に高
濃度で鮮明な画像が得られ、かつ該サーマルヘッドより
発生するエネルギーが大きい場合（従来Ｆ’ＡＸ装置）
においてもサーマルヘッドの余熱による発色（尾びき）
記録りニジミ、ステイキング等の欠点がなく、更にスー
・モー焼けの少ない感熱記録紙を提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段）本発明者等は鋭意研究の結果、支持体上に７Ｏ−ｔｆｆ
ｏ℃の温度で吸熱性を有する物質を含有するアンダーコ
ート層を設け、このアンダーコート層の上に感熱層を積
層するようにすることによって、問題点を解決すること
ができることを見出した。

（作用）従来の感熱記録紙においては４０〜８０　’Ｊ／ｍ２の
上質紙上に３〜１０９／ｍ２の感熱層を設け、カレンダ
ー処理を行う。しかし、この場合、その表面は７〜１５
μｍの凹凸を避けることができず、しかも水性の塗布液
は紙中へ浸透しやすく、上質紙の表面の吸液性のムラに
より均一な層とはならない。そのため感熱記録層表面と
サーマルヘッド９との接触が均一にならず、又紙の厚さ
方向の熱伝導性ムラとなり、熱エネルギーを有効に発色
反応に寄与できない。又、熱エネルギーが大きい場合に
は、紙の横方向へ熱を伝導し、記録のニジミを発生する
。

しかし、本発明によればアンダーコート層は紙表面の凹
凸をなくし、しかも、それのみならず、７０℃〜１８０
℃の温度で吸熱性を有する物質による吸熱反応により、
過剰な熱エネルギーを吸収する。このためアンダーコー
ト層に伝導される熱が７０℃未満では断熱層として作用
し、７０℃以上では吸熱層として作用して、熱エネルギ
ーが小さい領域から大きい領域まで感熱層に与えられる
熱エネルギーを一定の範囲にする。すなわち、記録の濃
度が一定でニジミの少ない層として作用する。

更に′カレンダー処理時にはクッション層として作用し
、感熱層のヤケ（地肌カブリ）防止効果がある。

（問題点を解決するだめの手段■〕本発明において、アンダーコート層中ニ、７０−１８０
℃の温度で吸熱性を有する物質を含有する。７０−１８
０℃の温度で吸熱性を有する物質としては、種々のもの
が考えられるが、第１の範晒に属するものとして、融点
が７０−１８０℃の熱可融物を挙げることができる。熱
可融物としては、融点が７０−１８０℃の有機物で、感
熱層に使用できる顕色剤、増感剤等から適宜選択して使
用することができる。顔色剤としてのビスフェノール八
、安息香酸エステル類、サリチル酸エステル類、没食子
酸エステル類等から選択して使用できる。壕だ感熱層に
使用できる増感剤としてのデフトール類のアルキルエス
テル類、アリールエステル類ヒドロキシナフトエ酸或は
そのアルキル、アリールエステル類、フタル酸のエステ
ル類、またアシドワックスなどのワックス類も使用可能
である。これらの物質の２種類以上の混合物の使用もも
ちろん可能である。

第２のものとしては、たとえばガラス転移温度（Ｔｇ）
　１００℃のポリスチレン粒子、Ｔ９１０６℃のポリ第
三ブチルメタクリレート粒子、１′９１０５℃のポリメ
チルメタクリレート粒子などの外、アクリル酸共重合エ
ステル樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂などの高分
子物質微粒子、吸熱によシ結晶水を放出する結晶水を含
有した無機物、例えばシュウ酸カリウム三水和物、炭酸
ナトリウムカリウム七水和物などが使用できる。また吸
着水を有する無機鉱物、例えばゼオライトなども使用で
きる。これら２種類以上混合してももちろん効果がある
。

ここにおいて、融点範囲を７０−１８０℃とするのは、
融点か７０℃以下の熱可融物では、低エネルギーで記録
した場合記録濃度が十分でなかったり、高温保存時（４
０℃〜７０℃）に記録が退色したり、地肌のカブリ（地
発色）を生じるなどの不都合があり望ましくなく、又融
点が１８０℃の熱可融物では高エネルギーで記録した場
合の記録のニジミが改善できない欠点があり本発明の目
的を達することができないからである。

これらの吸熱性物質は、通常コーティングに用いられる
接着剤、場合によっては無機のフィラー例えば炭酸カル
シウム、クレー類、ケイ酸塩（Ａｆｉ　。

Ｃａ、　Ｍｇ）　　等と併用してよい。

アンダーコート層に用いられる接着剤ｉしては通常のポ
リビニルアルコール、セルロースエーテル、デンプン、
アクリル酸アルカリ塩等の水溶性高分子物質や、スチレ
ンズタジエンラテックス、スチレンアクリル酸エステル
、酢酸ビニル等の水系エマルジョンが用いられるが乾燥
後耐水性のよい結着剤系を選択するのが望ましい。

本発明によるアンダーコート層において、吸熱性を有す
る物質に対する接着剤の配合比率は９０／１０−１０／
９０重電部であり、好ましくは８０／２０−５０１５０
重量部である。

アンダーコート層は、２．０　’ｊ　／　ｍ２　　以上
、望ましくは３−１０９／ｎｃ２の割合で塗布するのが
よい。

アンダーコート層上に感熱層を形成する。感熱層は加熱
によって発色する層として機能する。感熱層はロイコ染
料、顕色剤、増感剤、充填剤、結着剤などからなり必要
に応じワックス類も添加することができる。本発明に使
用されるロイコ染料、顕色剤は一般の感熱記碌紙に使用
されるものであれば特に制限なく使用できる。

本発明に使用する電子供与性無色染料の例としては、ト
リアゾールメタン系化合物、ジフェニルメタン系化合物
、キサンチン系化合物、チアンン系化合物、スピロピラ
ン系化合物などが用いられている。これらの一部を例示
すれば、ドリアＩＪ−ルメタン系化合物としてａ３−ビ
ス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−シメチルアミ
ノフタリト″′（即ち、クリスタルバイオレットラクト
ン）、＆３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）フタ
リド、３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−３（１，
３−１メチルインド−ル−３−イル）フタリド’、３−
（ｐ−’メチルアミノフェニル）−３−（２−メチルイ
ンドゞ−ルー３−イル）フタリドゞ等があり、ジフェニ
ルメタン系としては、４．４′−ビス−ジメチルアミノ
ベンズヒドリンペンジルエーテル、Ｎ−ハロフェニル−
ロイコ−オーラミンＮ−２，４，５−１−ＩＪ　クロロ
フェニルロイコ−オーラミン等があり、キサンチン系化
合物としてはローダミン−Ｂ−アニリノラクタム、ロー
ダミン（ｐ−ニトロアニリノ）ラクタム、ローダミンＢ
（ｐ−クロロアニリノ）ラクタム、２−ジベンジルアミ
ノ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−６
−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチ
ル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３
−メチル−６−シクロヘキフルメチルアミノフルオラン
、２−０−クロロアニリノ−６−ジエチルアミノフルオ
ラン、２−ｍ−クロロアニリノ−６−ジエチルアミノフ
ルオラン、２−（３，４−ジクロロアニリノ）−６−ジ
エチルアミノフルオラン、２−オクチルアミノ−６−ジ
メチルアミノフェニル／、２−ジヘキシルアミノー６−
ジエチルアミノフルオラン、２−ｍ−トリフロロメチル
アニリノ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−ブチル
アミノ−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、
２−エトキシエチルアミノ−３−クロロ−６−ジエチル
アミノフルオラン、２−アニ＋）／−３−クロロ−６−
ジエチルアミノフルオラン、２−：）フェニルアミノ−
６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メ
チル−６−シフエニルアミノフルオラン、等があり、チ
アジン系化合物としてはペンゾイルロイコメチレ／フル
ー、ｐ−ニトロベンジルロイコメチレンブルー等があり
、スピロ系化合物としては、３−エチルースピロージナ
フトヒラン、３−ベンジルスピロ−ジナフトピラン、３
−メチルーナフ１−−（３−メトキシ−ベンゾ）スピロ
ピラン、３−プロピル−スピロ−ジベンゾビラン等があ
る。

これらは単独もしくは混合して用いられる。

また電子受容性化合物の例としてはフェノール化合物、
有機酸もしくはその金属塩、オキシ安息香酸エステルな
どがあり、特にフェノール化合物は融点が希望する記録
温度付近にあり、特に低融点化合物を用いる必要がない
か、その量が少なくてすむだめ好んで用いられ、例えば
、特公昭４５−１４０３９号公報、特公昭５１−２９８
３０号公報等に詳しく述べられている。具体的には４−
ターシャリブチルフェノール、４−フェニルフェノール
、４−ヒドロキシシフエノキシトゞ、α−ナフトール、
β−ナフトール、メチル−４−ヒドロキシベンゾエート
、２．２′−ジヒトゞロキシビフェニール、２２−ビス
（４ニヒト９０キシフェニルウフロパン（ビスフェノー
ルへ）　４．４’−インプロｈｏ　リデンビス（２−メ
チルフェノール）、１．１−ヒス−（４−ヒトゞロキシ
フェニル）シクロヘキサン、１、１−ヒス−（３−クロ
ロ−４−ヒトゝロキシフェニル）−２−エチルブタン　
４４／−セヵンタリーイソブチルテンジフェノール、４
−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、４−ヒドロキシ安息香
酸オクチル、３．５−ジ−ターシャリブチルサリチル酸
、ａ５−：）（−α−メチルベンジル）サリチル酸など
があげられる。

次に本発明に係る感熱記録材料の製造方法の具体例を示
す。感熱記録材料の最も一般的な製造方法としては、先
にあげたような電子供与性無色染料と、電子受容性化合
物を各々別々に１〜１０重量係の水溶性高分子浴液中で
、ボールミル、サント巻ル等の手段により分散させ、混
合した後、カオリン、タルク、炭酸カルシウム等の無機
顔料を加えて作成する。これに、低密度２＋）エチレン
を混合し、更に必要に応じて熱可融性化合物、金属石け
んなどを添加することができる。

（実施例）実施例１（アンダーコート層）次の配合からなる混合物を攪拌してアンダーコート塗布
液として調製した。

水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１２部（感熱層）次の配合からなる混合物をそれぞれサンドミルで平均粒
子径が約１μｍになるまで粉砕分散して〔Ａ液〕、〔Ｂ
液〕を調製した。

〔Ａ液〕

ＰＶＡ（１０％水溶液　日本合成（株）ＮＬＯ５）　　
　１００”炭酸カルシウム（粒子径０．１５μｍ）　　
　　　　　５００”水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５１０”〔Ｂ液〕ビスフェノールＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００部ポリビニルアルコール（１０％水溶液）　　　
　　　１００＠クレー　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２００１パラベンジルビフエニル　　　　　　
　　　　　　　１０（１水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　３２０１次いで〔へ液〕５０
ｇｒ１　〔Ｂ液１２００ｇｒ１ポリビニルアルコール（
１０係水溶７ｉ）１００９、ステアリン酸アミ１−″２
０％分散体５０ｇｒを混合、攪拌し、感熱層塗液とした
。

次にこれらの塗液を坪量４５９／ｍ　２の上質紙にメイ
ヤーバーでアンダーコート層が５９部ｍ２の塗布量にな
るよう塗工、乾燥し、更にアンダーコート層上に感熱層
が５９部ｍ２の塗布量になるよう塗工、乾燥して本発明
の感熱記録層を得た。

実施例２以下の配合から成る混合物をサンドミルで平均粒子径が
１μｍになるまで粉砕分散し、（ＣＭＩ）を調製した。

〔Ｃ液〕

パラベンジルビフェニール　ｍｐ　！？＆°Ｃ１００部
ポリビニルアルコール（１０％水溶液）　　　　　　５
０゜水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　６０’ついで〔Ｃ液）：　１００ｇ、クレー２０
９、スチレンブタジェン系共重合体ラテックス（５０チ
分散液）２０ｇ、酸化デンプン（玉子コンスターチ（株
）玉子エースＡ）（１５％水溶液）６０ｇを混合攪拌し
アンダーコート層塗液として調製した。実施例１と同様
にして、実施例１と同じ組成の感熱層を積層し感熱記録
紙を製造した。

実施例３アンダーコ”−ト層の熱可融物としてビスフェノールＡ
を用いた以外は実施例２と同様にして感熱層を得た。

比較例１実施例１と同様にして、ただしアンダーコート層を設け
ないで感熱記録紙を製造した。

比較例２．３アンダーコート層としてポリビニルアルコール（１０％
）水溶液又はカゼイン（１５％）水溶液を塗布量４９／
ｍ２となるように塗布した後実施例１と同様にして感熱
記録紙を得た。

比較例４アンダーコート層として次の配合からなる混合物をアジ
テータ−で攪拌し調製し塗布量が５ｇ／ｍ２　　と々る
よう塗工した。

クレー　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２２
・更に実施例１と同様にして感熱層を積層し、感熱層を
積層し、感熱記録紙を得た。

次に上記実施例、比較例の感熱記録紙をスーパーカレン
ダーにて平滑度（王研式インク平滑度に準拠し測定）が
５００秒になるようカレンダー処理後、ＧＩ′１ＩＦＡ
Ｘテスト機で、記録濃度、記録のニンミ、又スーパー焼
ケはカレンダーとカレンダー後の感熱記録紙の白色度（
Ｊ工５−Ｐ−８１２３に準拠し測定）で評価した。テス
ト機は松下電子部品（株）の８ドツト／ｒｒｔｍのサー
マルヘッドを有し、サーマルヘッド９は４００Ω／トゞ
ツトであり主走査記録速度２０　ｍｓ／ｌｉ　ｎ　ｅ　
、副走査３．８５　Ｑ　／ｒｒａｎ１プラテン抑圧１．
４に９、ヘッド電圧１８Ｖで、通電時間Ｑ、８ｍｓ、２
、Ｑｍｓの２条件（は夕黒）で記録濃度（測定はマクベ
ス反射濃度計ＲＤ−５１４、ラフテンフィルター１０４
使用）又（チドリパターン）の記録のトゝットの巾で実
測した。

これらのテスト結果を第１表にまとめた。

（発明の効果）本発明により記録のニジミが熱エネルギーの大小によら
ず、鮮明で高濃度でかつスーツξ−焼けの少ない感熱記
録紙を得ることができる。

（外１名）

Claims

【特許請求の範囲】１、ロイコ染料と顕色剤とを含む感熱発色層を有する感
熱記録紙において、支持体上に７０−１８０℃の温度で
吸熱性を有する物質を含むアンダーコート層を設けたこ
とを特徴とする感熱記録紙。２、吸熱性を有する物質が融点７０−１８０℃の熱可融
物である特許請求の範囲第１項記載の感熱記録紙。３、熱可融物が平均粒径０．１−０．９μｍの熱可塑性
プラスチック微粒子である特許請求の範囲第２項記載の
感熱記録紙。４、熱可融物が感熱発色層における熱可融物と同じもの
である特許請求の範囲第２項記載の感熱記録紙。