JPH06210952A

JPH06210952A - 感熱記録紙

Info

Publication number: JPH06210952A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Shinya Hioki; 信也火置
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1993-01-18
Filing date: 1993-01-18
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】硫酸バンドの添加量を制限し、且つ特定量の
炭酸カルシウムを含有することで高温下、高湿下および
経時での地肌の発色を防止し、地肌の保存性に優れた感
熱記録紙を提供する。【構成】サイズ剤として中性ロジンと、その定着剤と
して硫酸バンドを特定量パルプスラリー中に添加し、抄
造した原紙で、特定量の炭酸カルシウムを含有する原紙
上に、中間層及び感熱記録層を順次積層してなることを
特徴とする感熱記録紙。好ましくは、ＪＩＳ−Ｐ−８１
３３に準拠する原紙のｐＨが、７．０以上である感熱記
録紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サイズ効果の発現に硫
酸バンドを必要とする中性ロジンを原紙のサイズ剤に使
用し、且つ地肌の保存性が優れた感熱記録紙に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、用途の多様化や高機能化に伴い、
感熱記録紙に対する要求が厳しくなってきた。特に、医
療、計測用のプリンターやファクシミリなどの印字機器
では、優れた走行性を維持する必要がある。また、これ
らの印字機器では、高速化に対応するため、発色感度の
向上が強く望まれており、地肌の保存性や印字障害との
バランスをとりながら、種々の技術改良が行われてい
る。

【０００３】感熱記録紙では、水性塗液の塗工による液
の裏抜けを防止する目的で、または、後計量方式の塗工
機において塗工むらを防止する目的で、原紙にサイズ性
を付与している。原紙に添加されるサイズ剤としては、
中性ロジンサイズ剤の他にも、酸性用ロジン系サイズ
剤、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸
等がある。ところで、特開昭５５−４１２７７号公報な
どに開示されているように、定着剤として、硫酸バンド
を使用するロジン系サイズ剤では、原紙が酸性となり、
感熱記録紙の地肌の保存特性上好ましくない。また、硫
酸バンドを使用しない中性または弱アルカリ性の抄造で
は、取扱いの簡便さ、系内の汚れの少なさ、或はサイズ
効果の点から、アルキルケテンダイマーが広く使用され
ている。ところが、原紙に内添するサイズ剤として、ア
ルキルケテンダイマーを使用する場合、その一部が表面
で結晶化する為に、印字の際に感熱記録紙の裏面と紙送
りロールとの間で滑りを生じ、紙送りが円滑に行われな
い為に、サーマルヘッドへの貼付き（所謂スティッキン
グ現象）を引き起こし、印字障害となる。特に、近年で
は、プリンター、ファクシミリ等の印字機が小型化され
るに伴って、送りロールのトルクが減少する傾向にあ
り、スティッキングによる印字障害が生じ易い環境にあ
る。この為、アルキルケテンダイマーに代わる滑りを生
じないサイズ剤が望まれている。最近では、酸性のみな
らず、中性〜弱アルカリ性の領域でも使用できる中性ロ
ジンサイズ剤が開発されている。この中性ロジンは、滑
りを生じることもなく、今後の発展が期待されている
が、サイズ効果の発現に硫酸バンドを必要とするもので
あり、感熱記録紙の原紙に使用する場合は、硫酸バンド
の添加量が過剰になると地肌の保存性を低下させる恐れ
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような印字障害
防止の観点からは、滑りを生じない中性ロジンサイズ剤
を使用することが好ましい。しかしながら、硫酸バンド
を必要とする中性ロジンサイズ剤では、地肌の保存性を
低下させる恐れがあり、感熱記録紙への適用が困難であ
った。

【０００５】そこで、本発明の目的は、中性ロジンサイ
ズ剤とその定着剤としての硫酸バンドを使用し、且つ地
肌の保存性の優れた感熱記録紙を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究し
た結果、本発明の感熱記録紙を発明するに至った。即
ち、本発明の感熱記録紙は、パルプスラリー中に、サイ
ズ剤として対パルプ０．２〜１．５重量％の中性ロジン
及び該サイズ剤の定着剤として対パルプ０．２〜２．０
重量％の硫酸バンドを添加して抄紙した原紙で、且つ炭
酸カルシウムを２〜２０重量％含有する原紙の片面に、
中間層及び感熱記録層を順次積層してなることを特徴と
するものである。

【０００７】また、本発明の感熱記録紙は、原紙がＪＩ
Ｓ−Ｐ−８１３３に準拠する紙のｐＨ（冷水抽出法）と
して、７．０以上であり、該原紙の片面に、中間層及び
感熱記録層を順次積層してなることを特徴とするもので
ある。

【０００８】以下、本発明の感熱記録紙について、詳細
に説明する。本発明の感熱記録紙を発明するに当たっ
て、中性ロジンサイズ剤と、その定着剤である硫酸バン
ドを添加する系において、その添加量や組み合わせる填
料の種類、添加量等を検討した結果、原紙中に炭酸カル
シウムを特定量含有させ、且つ中性ロジンサイズ剤と硫
酸バンドの添加量を特定量に調整することにより、水性
塗工に悪影響を及ぼさず充分なサイズ性を得ながら、地
肌の保存性の低下を防止できることを見い出した。

【０００９】本発明においては、サイズ剤として使用す
る中性ロジンの添加量は、パルプに対して０．２〜１．
５重量％である必要があり、更に好ましくは、０．５〜
１．０重量％である。添加量が０．２重量％未満では、
充分なサイズ性の効果が得られず、水性液の塗工が著し
く困難となり、１．５重量％を超える場合には、それ以
上のサイズ効果が得られず、また、中性ロジンのピッチ
に起因するトラブルが著しく表面化する。

【００１０】本発明においては、硫酸バンドの添加量
は、パルプに対して０．２〜２．０重量％である必要が
ある。添加量が０．２重量％未満では、充分なサイズ性
の効果が得られず、水性液の塗工が著しく困難となり、
また、中性ロジンのピッチに起因するトラブルが著しく
表面化し、２．０重量％を超える場合には、地肌の保存
性が著しく悪化する。

【００１１】本発明においては、原紙の炭酸カルシウム
の含有量は、２〜２０重量％である必要がある。含有量
が２重量％未満では、地肌の保存性が著しく悪化し、２
０重量％を超える場合には、充分なサイズ性の効果が得
られず、水性液の塗工が著しく困難となる。

【００１２】本発明における地肌の保存性とは、製造直
後は白くても、製造後、長期保存時に徐々に地肌が発色
してくる事を意味しており、一般には促進試験として、
高湿（例えば、４５℃、９０％ＲＨ）の状態に保ったと
きに地肌が発色するもの、高温で長時間（例えば、６０
℃、７２時間）の状態に保ったときに、地肌が発色する
もので評価を行う。

【００１３】ところで、上述の範囲で硫酸バンドを添加
し、炭酸カルシウムを含有させた場合でも、地肌の保存
性が若干悪化することがある。そこで、本発明者らは、
地肌の保存性とＪＩＳ−Ｐ−８１３３に準拠する原紙の
ｐＨ（冷水抽出法）の関係を検討し、その値が７．０以
上であれば、地肌の保存性を低下させないことを見い出
した。即ち、本発明においては、原紙のｐＨが７．０以
上であることが好ましい。

【００１４】感熱記録紙の原紙のサイズ性は、主に、水
性塗液を塗工する上で必要とされるものである。水性塗
液の塗工適性について、１つは、原紙への塗工工程で、
水性塗液が原紙の非塗工面（裏面）まで浸透してしま
う、所謂裏抜け現象の問題として捕らえられ、もう１つ
は、後計量方式の塗工機において、塗液がしみ込んでし
まう為に後計量による塗工量の調節が不均一となってし
まう、所謂塗工むらの問題として捕らえられる。水性塗
液の塗工時に水性塗液の裏抜けが生じる場合には、塗工
機のコーターヘッド部のバッキングロールの汚れが特に
問題となり、後計量方式の塗工機で塗工むらが生じる場
合には、感熱記録層を全面発色した時の濃度むらが問題
となる。

【００１５】本発明に用いられる中性ロジンサイズ剤と
は、中性〜アルカリ性では、サイズ効果を発現し難いロ
ジンの一部を変性すること等により、本来ロジンが有す
るサイズ効果を損なうことなく、その適用領域を中性〜
アルカリ性にまで広げたものである。

【００１６】本発明に用いられる硫酸バンドは、従来よ
り、染料、薬品等の定着、ワイヤーパートでの濾水性お
よびプレスパートでの脱水性の向上、ｐＨの調整、堆積
物の防止等の目的で抄紙系において広く使用されてい
る。本発明においては、これらの効果の他に、中性ロジ
ンのサイズ効果の発現を促進する事を主目的として添加
するものである。

【００１７】本発明において、原紙に含有される炭酸カ
ルシウムは、軽質炭酸カルシウム、湿式粉砕重質炭酸カ
ルシウム、乾式粉砕重質炭酸カルシウム等のいずれか、
または、これらの組合せでもよく、填料として添加され
る場合のほかに、ＤＩＰや損紙離解原料等から持ち込ま
れる場合などもある。

【００１８】本発明の原紙に使用するパルプとしては、
ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＣＧＰ、Ｔ
ＭＰ、ＧＰ、ＤＩＰ、各種非木材パルプなどが挙げられ
る。また、通常抄紙で用いられる、染料、定着剤、乾燥
紙力増強剤等、また他の填料や内添および表面サイズ剤
を必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で含有
するものである。

【００１９】本発明の中間層は、複数の層から構成され
ていても良い。また、本発明の中間層には、平滑性、圧
縮性、或は熱保持能力等を向上させる為、無機または有
機顔料、特に焼成カオリン、酸化アルミニウム、無定型
シリカ、アルミノ珪酸マグネシウム等の吸油性が５０ｍ
ｌ／ｇ以上の無機顔料を含有させる事が好ましい。中間
層の塗工には、ブレード塗工法、エアナイフ塗工法、バ
ー塗工法、カーテン塗工法などが使用される。

【００２０】本発明の感熱記録層としては、特開昭５７
−８７９９５号公報に開示されているようなロイコ染料
系感熱記録層、特開昭５７−１２５０９１号公報に開示
されているような光定着型ジアゾ感熱記録層、特開昭６
２−２８４７８２号公報に開示されているような金属塩
タイプ感熱記録層、特開昭６３−１９３８８１号公報に
開示されているようなアンチフェードタイプの感熱記録
層等、各種の感熱記録層に使用されている素材を使用す
ることができる。また、感熱記録層は、複数の層を構成
するものでも良い。

【００２１】本発明の感熱記録紙における、感熱記録層
の形成方法としては、ブレード塗工法、エアナイフ塗工
法、グラビア塗工法、ロール塗工法、カーテン塗工法等
の公知の塗工方法が利用可能である。感熱記録層を保護
する等の目的で、感熱記録層の上にさらにオーバーコー
ト層を設けることも可能である。また、支持体の感熱記
録層塗工面と反対側の面にバックコート層を設けること
も可能である。これらのオーバーコート層またはバック
コート層は複数の層から構成されていても良い。また、
支持体の感熱記録層塗工面と反対側の面に各種の層を設
け、例えば、剥離型感熱記録紙（感熱ラベル）や感熱磁
気記録紙としても良い。

【００２２】本発明の感熱記録紙とは、熱によって発色
し得る感熱記録層と中間層を、支持体上に設けたもので
あり、計測器の熱ペンプリンター、コンピューター端末
のサーマルプリンター、ＣＲＴの画像コピー用プリンタ
ー、感熱ファクシミリ等の記録材料として使用されるも
のである。

【００２３】

【作用】本発明の感熱記録紙は、サイズ剤として中性ロ
ジンを対パルプ０．２〜１．５重量％と、硫酸バンドを
対パルプ０．２〜２．０重量％とをパルプスラリー中に
添加して抄紙した原紙で、且つ炭酸カルシウムを２〜２
０重量％含有する原紙を用いるものであり、硫酸バンド
を使いながらも、地肌の保存性を維持することができ
る。このことは、特定量の硫酸バンドの添加に対して、
特定量の炭酸カルシウムを含有させることにより、硫酸
バンドが中性ロジンのサイズを発現させる効果を損なわ
ずに、地肌の保存性低下の原因となる硫酸バンドの酸性
を抑制することができ、感熱記録紙の印字走行性が良好
な中性ロジンサイズ剤を用いて、水性塗液を用いた中間
層の塗工で裏抜けを起こさず、また、後計量方式の塗工
機で塗工むらを起こすことなく、感熱記録紙の良好な地
肌の保存性を得ることができるのである。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。
以下における部、％はすべて重量によるものである。ま
た、塗工量を示す値は断わりのないかぎり乾燥後の重量
である。なお、中間層塗液、感熱記録層塗液の各配合
は、次のとおりである。

【００２５】調製例１次の配合からなる混合物を中間層塗液とした。焼成カオリン（アンシレックス、エンゲルハード社製）１００部スチレン−ブタジエン共重合ラテックス（５０％水分散品）２４部リン酸エステル化澱粉（MS-4600、日本食品化工社製、10%濃度糊化液）６０部水５２部

【００２６】調製例２次の配合からなる混合物を、それぞれサンドミルで平均
粒径が約１μｍになるまで粉砕分散して〔Ａ液〕と〔Ｂ
液〕を調製した。〔Ａ液〕３−ジブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン７０部１０％ポリビニルアルコール水溶液２０部水４０部〔Ｂ液〕ビスフェノールＡ５０部ベンジルオキシナフタレン５０部１０％ポリビニルアルコール水溶液５０部水１００部

【００２７】次いで、調製した〔Ａ液〕と〔Ｂ液〕を用
いて、以下の配合で感熱塗液を調製した。〔Ａ液〕５０部〔Ｂ液〕２５０部ステアリン酸亜鉛（４０％分散液）２５部１０％ポリビニルアルコール水溶液２１６部炭酸カルシウム５０部水４１７部

【００２８】実施例１〜４ろ水度３００ｍｌまで叩解した、ＬＢＫＰとＮＢＫＰが
重量比で８５：１５の混合パルプ１００部に対し、軽質
炭酸カルシウム（ＰＣＸ８５０、白石工業社製）を１２
部、陽性でんぷん（エクセルＮＯ４、日澱化学社製）を
０．７部、硫酸バンドを１．０部、中性ロジンサイズ剤
（ＫＳ−７６７、荒川化学社製）の添加量を４水準に変
化させて、０．２部、０．５部、１．０部並びに１．５
部添加したパルプスラリーを用いて、抄速４５０ｍ／分
の長網抄紙機により、坪量４２ｇ／ｍ² の原紙を製造し
た。この抄紙機には、プレス３段がドライヤー前に設置
されている。多筒式ドライヤーで乾燥後、密度が０．７
０ｇ／ｃｍ³ になるようにマシンカレンダーで厚さを調
節した。

【００２９】その後、これらの原紙の片面に調製例１の
中間層塗液を、ブレード塗工機で８ｇ／ｍ²塗工し、次
いで、その上に調製例２の感熱塗液を、エアナイフ塗工
機で３ｇ／ｍ²塗工した。このようにして作製した感熱
記録層塗工紙をスーパーカレンダーで、感熱記録面の
ベック平滑度が３００〜４００秒になるように処理し
て、感熱記録紙を得た。この試料を、中性ロジンサイズ
剤の添加量の少ないものから順に、実施例１、実施例
２、実施例３並びに実施例４の感熱記録紙とした。

【００３０】実施例５〜７実施例２において、硫酸バンドの添加量を３水準に変化
させて、０．２部、０．５部並びに２．０部とする以外
は、すべて実施例２と同一の方法で感熱記録紙を製造し
た。これらの試料を、硫酸バンドの添加量の少ないもの
から順に、実施例５、実施例６並びに実施例７の感熱記
録紙とした。

【００３１】実施例８及び９実施例２において、軽質炭酸カルシウムの添加量１２部
に代えて２．５部とし、硫酸バンドの添加量を２水準に
変化させて１．０部及び２．０部とする以外は、すべて
実施例２と同一の方法で感熱記録紙を製造した。硫酸バ
ンドの添加量の少ないものから順に、実施例８及び実施
例９の感熱記録紙とした。

【００３２】実施例１０及び１１実施例２において、軽質炭酸カルシウムの添加量を２水
準に変化させて、６部及び２７部とする以外は、すべて
実施例２と同一の方法で感熱記録紙を製造した。硫酸バ
ンドの添加量の少ないものから順に、実施例１０及び実
施例１１の感熱記録紙とした。

【００３３】実施例１２及び１３実施例１及び４において、軽質炭酸カルシウムの添加量
１２部に代えて２７部とし、硫酸バンドの添加量１．０
部に代えて０．２部とする以外は、すべて実施例１及び
４と同一の方法で感熱記録紙を製造した。中性ロジンサ
イズ剤の添加量の少ないものから順に、実施例１２及び
実施例１３の感熱記録紙とした。

【００３４】比較例１実施例２において、軽質炭酸カルシウムの添加量１２部
に代えて１．５部とし、硫酸バンドの添加量１．０部に
代えて２．０部とする以外は、すべて実施例２と同一の
方法で感熱記録紙を製造した。この試料を、比較例１の
感熱記録紙とした。

【００３５】比較例２実施例２において、軽質炭酸カルシウムの添加量１２部
に代えて２．５部とし、硫酸バンドの添加量１．０部に
代えて２．５部とする以外は、すべて実施例２と同一の
方法で感熱記録紙を製造した。この試料を、比較例２の
感熱記録紙とした。

【００３６】比較例３及び４実施例１及び４において、軽質炭酸カルシウムの添加量
１２部に代えて２７部とし、硫酸バンドの添加量１．０
部に代えて０．１５部とする以外は、すべて実施例１及
び４と同一の方法で感熱記録紙を製造した。中性ロジン
サイズ剤の添加量の少ないものから順に、比較例３及び
比較例４の感熱記録紙とした。

【００３７】比較例５及び６実施例１において、軽質炭酸カルシウムの添加量１２部
に代えて２７部とし、硫酸バンドの添加量１．０部に代
えて０．２部とし、中性ロジンサイズ剤の添加量を２水
準に変化させて０．１５部及び１．７部とする以外は、
すべて実施例１と同一の方法で感熱記録紙を製造した。
中性ロジンサイズ剤の添加量の少ないものから順に、比
較例５及び比較例６の感熱記録紙とした。

【００３８】比較例７実施例１において、軽質炭酸カルシウムの添加量１２部
に代えて３６部とし、硫酸バンドの添加量１．０部に代
えて０．２部とする以外は、すべて実施例１と同一の方
法で感熱記録紙を製造した。この試料を、比較例７の感
熱記録紙とした。

【００３９】［炭酸カルシウム含有量］炭酸カルシウム
の含有量は、ＪＩＳ−Ｐ−８１２８記載の紙及び板紙の
灰分試験方法に準拠して測定した、電気炉で５００℃に
加熱して灰化した時の灰分（％）Ａと９００℃で灰化し
た時の灰分（％）Ｂの値を、数１で表される数式に代入
して求めたものである。

【００４０】

【数１】炭酸カルシウムの含有量＝（Ａ−Ｂ）×２．２７３

【００４１】［地肌の保存性］地肌の保存性は、高湿条
件（４５℃、９０％ＲＨ、７２時間）及び高温条件（６
０℃、７２時間）で保存した感熱記録紙の印字していな
い所（白紙部）の発色の程度を目視で評価したものであ
り、発色のすくないものから順に、○：良い、△：やや
悪い、×：悪いとした。少なくとも△以上、好ましくは
○以上が必要である。

【００４２】［原紙ｐＨ］原紙ｐＨは、ＪＩＳ−Ｐ−８
１３３に準拠して、冷水抽出法で原紙のｐＨを求めたも
のである。好ましくは７．０以上が必要である。

【００４３】［塗工むら］塗工むらは、中間層および感
熱記録層の塗工量のむらを、感熱記録層を全面発色した
時の濃度のむらで評価したものであり、むらの少ないも
のから順に、○：無し、△：軽度（外観はやや劣るが、
支障はない）、×：重度（未発色部、または低濃度発色
部がある）とした。少なくとも△以上が必要である。

【００４４】［塗工機ＢＫロールの汚れ］塗工機ＢＫロ
ールの汚れは、中間層塗工時のバッキングロールの汚れ
を評価したものであり、汚れの少ないものから順に、
○：無し、△：軽度（薄くくもる程度）、×：重度（悪
い）とした。少なくとも△以上が必要である。

【００４５】［ピッチ汚れ］ピッチ汚れは、原紙抄造中
の抄紙機プレスロールの汚れを評価したものであり、汚
れの少ないものから順に、◎：無し、○：軽度（薄くく
もる程度）、△：中度（相当汚れる）、×：重度（紙料
が貼付き、断紙が発生）とした。少なくとも△以上、好
ましくは○以上が必要である。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】以上の結果から、本発明において、パル
プスラリー中に、特定量の中性ロジンサイズ剤と硫酸バ
ンドを添加して抄造した、炭酸カルシウムを特定量を含
有する原紙を用いることで、塗工適性が良好で、原紙の
水性塗液による裏抜け、または塗工むらがなく、作製し
た感熱記録紙は、地肌の保存性が低下することのない優
れた特性を有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルプスラリー中に、サイズ剤として対
パルプ０．２〜１．５重量％の中性ロジン及び該サイズ
剤の定着剤として対パルプ０．２〜２．０重量％の硫酸
バンドを添加して抄紙した原紙で、且つ炭酸カルシウム
を２〜２０重量％含有する原紙の片面に、中間層及び感
熱記録層を順次積層してなることを特徴とする感熱記録
紙。
【請求項２】原紙が、ＪＩＳ−Ｐ−８１３３に準拠す
る紙のｐＨ（冷水抽出法）として、７．０以上であるこ
とを特徴とする請求項１記載の感熱記録紙。