(57)【要約】【課題】温度、湿度等に影響されることがなく、安定性に優れ、鮮明かつ正確な記録ができ、簡単かつ低コストでデスポーザブル的に使用することができるばかりでなく、保存中や運搬時に受ける衝撃等の外圧により発色することがない安定した記録計用感圧発色シートの提供。【解決手段】本発明の記録計用感圧発色シートは、透明な基材の表面に電子受容性顕色剤を含有する顕色剤層及び電子供与性発色剤を内包するマイクロカプセル発色剤層を有し、その裏面にはグラフ用罫線を有し、かつ前記顕色剤と発色剤が反応して呈色した軌跡を、前記透明な基材のグラフ用罫線を有する側から観察することを特徴とする。マイクロカプセルの平均粒径が２〜３０μｍであり、マイクロカプセルの皮膜が、メラミン−ホルマリン樹脂又は尿素−ホルマリン樹脂の初期縮合物のいずれかである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基材の表面に電子受容性顕色剤を含有する顕色剤層及び電子供与性発色剤を内包するマイクロカプセル発色剤層を有し、その裏面にはグラフ用罫線を有し、かつ前記顕色剤と発色剤が反応して呈色した軌跡を、前記透明な基材のグラフ用罫線を有する側から観察することを特徴とする記録計用感圧発色シート。
【請求項２】
透明な基材上に顕色剤層を塗布し、乾燥した後、該乾燥した顕色剤層上に直接、マイクロカプセル発色剤層を塗布して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録計用感圧発色シート。
【請求項３】
マイクロカプセルの平均粒径が２〜３０μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の記録計用感圧発色シート。
【請求項４】
マイクロカプセルの皮膜が、メラミン−ホルマリン樹脂又は尿素−ホルマリン樹脂の初期縮合物のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の記録計用感圧発色シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートに関し、更に詳しくは本発明は、指針の圧力により鮮明にデータを記録できると共に、記録シートの安定性に優れ、裏面から見えるデータ記録が鮮明であるマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録計、例えば、温度、湿度、圧力、電気量等の経時変化を記録する記録計には、その記録手段として、押圧ペン方式、ペン書き方式、熱ペン方式、放電方式等が一般的に用いられているが、更に具体的に、その一例を示すと、冷凍装置の温度管理に使用される温度記録用チャートがあり、この温度記録用チャートは、円形状の感圧紙からなり、これを回転円盤上に固定し、ついで回動し、ゆっくり一回転する間、記録ペンにより温度に応じて動いて、チャートに温度変化を記録するごとく使用される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９ー２２２３４２号公報（段落０００３〜０００５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の如き温度記録計は、運搬中の車輌（トラック、鉄道車輌、船舶等）内に設置されて温度変化を記録するために使用されるので、比較的軽量でなければならないばかりか簡単な設備であることが要求されるところ、熱ペン方式や放電方式では、設備的にコストがかかりデスポーザブル的に使用するには問題があった。またペンキ書き方式や圧力ペン方式（感圧紙用）では、温度記録用チャートとして紙質が用いられるため、温度、湿度等の影響により紙質の伸び縮みが発生し、線が途切れたり、かすれたりし、正確かつ鮮明な記録ができないという問題があった。更に、指針側から見ることから非常に見づらいという問題もあった。また種々検討する中、押圧ペン方式によるマイクロカプセルを使用した感圧発色シートを用いる方式が、簡単かつ低コストで製造でき、しかも剛性のある透明な基材を使用することにより、温度、湿度等に影響されることがなく、しかも鮮明かつ正確な記録ができる点で好ましいことがわかた。しかしながら、発色剤内包マイクロカプセルを使用するものでは、保存期間中又は運搬時の衝撃等の外圧が加わると発色して呈色してしまうことがしばしばあった。そこで、本発明者等は、これらの問題点について種々検討し、押圧ペン方式によるマイクロカプセルを使用した感圧発色シートを用いる方式において、マイクロカプセルの大きさを規定し、かつ樹脂を選択することにより、簡単かつ低コストでデスポーザブル的に使用することができ、しかも剛性のある透明な基材を使用することにより、温度、湿度等に影響されることがなく、しかも鮮明かつ正確な記録ができるという効果の他に、更に加えて保存中や運搬時の衝撃等の外圧が加わっても、マイクロカプセルは破壊されず、したがって発色することがないので、マイクロカプセルを使用した感圧発色シートは、保存中や運搬時に呈色することがないという知見を得た。本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【０００４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、温度、湿度等に影響されることがなく、安定性に優れ、鮮明かつ正確な記録ができ、簡単かつ低コストでデスポーザブル的に使用することができるばかりでなく、保存中や運搬時に受ける衝撃等の外圧により発色することがない安定した記録計用感圧発色シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記課題は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。
（１）透明な基材の表面に電子受容性顕色剤を含有する顕色剤層及び電子供与性発色剤を内包するマイクロカプセル発色剤層を有し、その裏面にはグラフ用罫線を有し、かつ前記顕色剤と発色剤が反応して呈色した軌跡を、前記透明な基材のグラフ用罫線を有する側から観察することを特徴とする記録計用感圧発色シート。
（２）透明な基材に顕色剤層を塗布し、乾燥した後、該乾燥した顕色剤層上に直接、マイクロカプセル発色剤層を塗布して形成されていることを特徴とする前記第１項に記載の記録計用感圧発色シート。
（３）マイクロカプセルの平均粒径が２〜３０μｍであることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載の記録計用感圧発色シート。
（４）マイクロカプセルの皮膜が、メラミン−ホルマリン樹脂又は尿素−ホルマリン樹脂の初期縮合物のいずれかであることを特徴とする前記第１項乃至第３項のいずれかに記載の記録計用感圧発色シート。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の第１項に記載のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、透明な基材に電子受容性顕色剤を含有する顕色剤層及び電子供与性発色剤を内包するマイクロカプセル発色剤層を有することを特徴とし、樹脂シート等の基材を使用していることにより温度、湿度等に影響されることがなく、しかも基材が透明であるので、基材側から顕色剤と発色剤の接触により呈色した軌跡を観察することができると共に、マイクロカプセル中に発色剤を内包させることにより、通常の状態では発色することがない安定性に優れた感圧発色シートが得られる。また顕色剤層とマイクロカプセル発色剤層とをそれぞれ重ねて設けることにより、鮮明かつ正確な記録ができ、簡単かつ低コストでデスポーザブル的に使用することができるという優れた効果を奏するものである。また本発明の第２項に記載のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、透明な基材に顕色剤層を塗布し、乾燥した後、該乾燥した顕色剤層上に直接、マイクロカプセル発色剤層を塗布して形成されていることにより、いっそう鮮明かつ正確な記録が得られる。更に本発明の第３項に記載のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、マイクロカプセルの平均粒径が２〜３０μｍであることにより、鮮明かつ正確な記録ができるばかりでなく、保存中や運搬時に受ける衝撃等の外圧により発色することがない。しかも突起物、例えば、指針等で押圧することにより容易に破壊されて鮮明な記録が得られる。更にまた本発明の第４項に記載のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、マイクロカプセルの皮膜が、メラミン−ホルマリン樹脂又は尿素−ホルマリン樹脂の初期縮合物のいずれかであることにより、保存中や運搬時に受ける衝撃等の外圧により発色することがなく、突起物等による押圧で破壊される適度の皮膜強度を有するマイクロカプセルが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の実施の形態の最良のものについて説明するが、これは一例であってこれに限定されるものではない。
【０００８】
本発明の第１項に記載のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、透明な基材の表面に電子受容性顕色剤を含有する顕色剤層（以下、単に、顕色剤という。）及び電子供与性発色剤（以下、単に、発色剤という。）を内包するマイクロカプセル発色剤層を有し、その裏面にはグラフ用罫線を有し、かつ前記透明な基材のグラフ用罫線を有する側から観察することを特徴とする。ここで、透明な基材には、ガラス等の無機質材が用いられ、また天然樹脂又は合成樹脂であって、剛性かつ透明であれば、特に限定されるものではない。合成樹脂では、透明プラスチックフィルムが好ましく、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）−スチレン共重合樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂から得られた基材の厚さは、たるみが出ず、また指針の圧力に対して変形しない程度の厚みがあればよく、そのためには、樹脂の種類によるが、１５０μｍ以上が好ましい。本発明では、透明な基材の裏面に設けられるグラフ用罫線としては、特に限定されるものではないが、ハンドヘルドコンピュータ用データシートが好ましく、該データシートは、予め透明な基材上に印刷しておいてもよく、また顕色剤層及び発色剤層の塗布後、その裏面に印刷してもよい。更に透明な基材上にグラフ用罫線を印刷した後、この印刷面上に顕色剤層及び発色剤層を塗布してもよい。
【０００９】
本発明に用いられる顕色剤としては、フェノール樹脂系化合物、サリチル酸系金属塩化物、サリチル酸樹脂系金属塩化合物、固体酸系化合物等が挙げられ、これらは感圧紙系顕色剤としては周知のものである。また顕色剤を含有する顕色剤層を形成するには、該顕色剤の水分散液に、結着剤を添加して混合し、得られた混合液を基材上にスクリーン印刷やエアーナイフコーター等の塗布方法で、塗布、乾燥して顕色剤層を形成する。ここで用いられる結着剤としては、澱粉、アルギン酸ナトリウム、コラーゲン、ビスコース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子、及び酢酸ビニル系、アクリル系、スチレン−アクリル共重合体系、スチレン−ブタジエン共重合体系のラテックス等が用いられる。
【００１０】
本発明に用いられる発色剤としては、トリアリールメタン化合物、ジフェニルメタン系化合物、キサンテン系化合物、チアジン系化合物、スピロ系化合物等が挙げられる。本発明では、これらの発色剤を芯剤としてマイクロカプセル化し、得られた発色剤を芯剤として内包するマイクロカプセル発色剤を形成する。更にこのマイクロカプセル発色剤の水分散液に前記顕色剤に添加したものと同様の前記結着剤を添加して混合し、得られた混合液を顕色剤層上に、スクリーン印刷又はエアーナイフコーター等を用いて塗布し、乾燥して発色剤を内包するマイクロカプセル発色剤層を形成する。本発明において、マイクロカプセルの芯材として用いられる発色剤は、具体的には、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド、３−（１，２−ジメチルインドール−３−イル）フタリド、３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−３−（２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス−（１，２−ジメチルインドール−３−イル）−５−ジメチルアミノフタリド、３，３−ビス−（９−エチルカルバゾール−３−イル）−５−ジメチルアミノフタリド、４，４−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−２，４，５−トリクロロフェニルロイコオーラミン等、ローダミンＢ−アニリノラクタム、ローダミンＢ−ｐ−ニトロアニリノラクタム、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−７−フェニルフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−３，４−ジクロルアニリノフルオラン、３−エチル−トリルアミノ−６−メチル−７−フェニチルフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（４−ニトロアニリノ）フルオラン、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、３−メチル−スピロ−ジナフトビラン、３，３−ジクロロ−スピロ−ジナフトビラン、３−ベンジルスピロ−ジナフトビラン、３−メチルナフト−（３−メトキシ−ベンゾ）−スピロピラン等が用いられる。本発明に用いられるマイクロカプセルには、前述のごとき発色剤を、高沸点溶媒に溶解して、マイクロカプセルに内包する。高沸点溶媒としては、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン類、１−フェニル−１−キシリルエタン等のジアルキルアルカン類、ジプロピルビフェニル等のアルキルビフェニル類、アルキルベンゼン類、ベンジルナフタレン類、ジアルキルアルキレン類、マレイン酸ジオクチル等のカルボン酸エステル系化合物、トリクレジルフォスフェート等のリン酸エステル化合物、ヒマシ油、大豆油、綿実油等の植物油、鉱物油のような天然物沸点留分（脂肪族炭化水素よりなる）等が挙げられる。また前述の如き発色剤のマイクロカプセル化は、通常、ゼラチン、アラビアゴム系を利用したコンプレックスコアセベーション法、ポリウレタンウレア樹脂皮膜等を界面にして形成する界面重合法、メラミン−ホルマリン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂等の皮膜樹脂初期縮合物を分散媒側から添加し、樹脂化するｉｎ  ｓｉｔｕ重合法等によって行うことは一般的であるが、特に本発明においては、樹脂としては、前記第４項に記載のメラミン−ホルマリン樹脂、尿素−ホルマリ���樹脂等の皮膜樹脂初期縮合物を用い、これを分散媒側から添加し、樹脂化するｉｎ  ｓｉｔｕ重合法が、高濃度のマイクロカプセルが得られ、比較的粒径を小さくすることができるので、カプセル化方法としてもっとも好ましい。
【００１１】
本発明において、顕色剤層と発色剤層は、いずれの順序でもよいが、前記第２項の発明のように、好ましくは、基材に対して、顕色剤層を塗布し、乾燥した後、該乾燥した顕色剤層上に他の層を介在させることなく、直接、発色剤層を塗布する。このように顕色剤層上にマイクロカプセル発色剤層を直接塗布することにより、指針の圧力でマイクロカプセルを容易に破壊することができ、しかもマイクロカプセル内の発色剤液が隣接した顕色剤層へ浸透し、かつ顕色剤と接触して容易に発色することができるためである。また顕色剤層の厚みは、任意の厚さでよいが、透明な基材側から観察する点を考慮すると、比較的薄い方がよく、好ましくは１０〜６０μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。顕色剤層の厚みが１０μｍより薄いと発色剤との反応で十分の発色が得られない。また６０μｍより厚いと、透明な基材側から観察した場合、鮮明さに欠ける結果好ましくない。また発色剤層の厚みは、好ましくは、６０μｍ以下がよい。発色剤層の厚みが厚過ぎると指針で破壊したマイクロカプセル内の発色剤液が顕色剤層まで到達するまでに時間がかかり感度が悪いか、更には顕色剤層まで到達しないため発色しないという現象が起こる。前記第３項の発明は、マイクロカプセルの平均粒径を２〜３０μｍにした点にあるが、マイクロカプセルの平均粒径が２μｍ未満では、マイクロカプセルが小さ過ぎて指針により破壊され難く、またマイクロカプセルが破壊されても顕色剤との発色が不十分であり、十分に呈色しないので、薄く見難いものしか得られない。またマイクロカプセルの平均粒径が３０μｍ以上とすると、指針によりマイクロカプセルを破壊した際、マイクロカプセル内の発色剤が多量に放出され、顕色剤層に届くまでに横へ浸透しすぎて、にじみ、線が不鮮明になるためである。本発明のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、温度記録計に設置する際、透明な基材側が観察側にくるように取付け、その反対側のマイクロカプセル発色層に指針が接触するように設置する。このように設置することにより温度記録計を見る観察者は、透明な基材を通して発色した線（グラフ）を観察することができ、鮮明かつ正確な記録が得られる。また本発明のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、マイクロカプセルの皮膜が、メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物又は尿素−ホルムアルデヒド初期縮合物からなり、かつ平均粒径が２〜３０μｍの大きさであり、このようなマイクロカプセル中に発色剤を封入したので、保存中や運搬時に受ける衝撃等の外圧により発色することがないので、非常に安定性がよく、したがって該シートの長期保存性に優れている。
【００１２】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、この例は本発明を説明するためのものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００１３】
本発明のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートを製造する際、まず、次のそれぞれの塗工液を調整した。
〔顕色剤塗工液の調整〕  サリチル酸樹脂系金属塩化合物３０ｗ％水溶液８０ｇに１５ｗ％ポリビニルアルコール（クラレ社製、ポバールＰＶＡ−１１０）水溶液２０ｇを加えて混合し、インキ状の顕色剤６の塗工液を作製した。
〔マイクロカプセル発色剤塗工液の調整〕  クリスタルバイオレットラクトン５．０ｇをジイソプロピルナフタレン溶剤１００ｇに溶解した発色剤溶液をｐＨ５．０の５ｗ％エチレン無水マレイン酸共重合体水溶液１２０ｇに混入して、平均粒径１０μｍになるまで乳化し、該乳化液にメラミン１０ｇ、３７ｗ％ホルムアルデヒド水溶液１９ｇ、水２８ｇを加熱溶解して得たメラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物水溶液を添加し、７０℃で２時間混合攪拌しながら反応させて発色剤内包マイクロカプセルスラリーを得、ついで該スラリー５０ｇに１０ｗ％ポリビニルアルコール（クラレ社製、ポバールＰＶＡ−１１０）水溶液４０ｇ及びアクリルエマルジョン（大日本インキ化学工業社製、ボンコートＡＮ−８６８）２０ｇを加えて、発色剤内包マイクロカプセル４の塗工液を作製した。
〔マイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートの作製〕
図１は、本発明のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートを示す断面図であり、図２は、その平面図である。図１及び図２に示されるように、厚み３００μｍからなり、ハンドヘルドコンピュータ用データシート８が印刷されたポリカーボネートフィルム１の反対側の非印刷面上に、前記で調整した顕色剤塗工液を１２０メッシュのスクリーン製版にて印刷塗布し、乾燥させて顕色剤層２を形成し、乾燥した後、該乾燥被膜層２上に、更に発色剤内包マイクロカプセル塗工液を１５０メッシュのスクリーン製版によって重ねて塗布し、マイクロカプセル発色剤層３を得た。得られたマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートＩは、ポリカーボネートフィルム１上に、顕色剤層２及びマイクロカプセル発色剤層３が、この順に積層されている。得られたマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートＩを温度記録計に装着し、マイクロカプセル発色剤層３に指針７を圧接し、指針７を動かすと共に、透明な基材１の側９から観察したところ、極めて鮮明な呈色記録軌跡（グラフ）１０が得られた。またマイクロカプセルの平均粒径を２μｍと３０μｍとしたものを使用し、同様にしてマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートを作製し、温度記録計に装着して、記録結果を得たところ、１０μｍのマイクロカプセルを使用した場合と同様に２μｍ、３０μｍ共に鮮明な線（グラフ）が得られた。なお、この記録計用感圧発色シートは、１年間保存したところ、呈色していなかった。
【００１４】
〔比較例〕
マイクロカプセル発色剤塗工液の調整において、マイクロカプセルの平均粒径を１μｍと４０μｍをそれぞれ得、スクリーン製版のメッシュをそれぞれ１５０と１００とした以外は、上記実施例と同様にして、マイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートを作製した。得られたシートを実施例で使用した温度記録計に装着し、マイクロカプセル発色剤層に指針を圧接し、指針を動かすと共に、透明な基材側から観察したところ、線はにじみ、不鮮明であった。なお、これらの記録計用感圧発色シートは、１年間保存したところ、わずかではあるが一部発色し呈色していた。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートは、トラック、鉄道車輌、船舶等の冷凍装置内の温度の管理、冷凍倉庫、温度管理の必要な室内等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートを示す断面図である。
【図２】本発明のマイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シートを示す平面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  透明な基材
２  顕色剤層
３  マイクロカプセル発色剤層
４  発色剤内包マイクロカプセル
５  結着剤
６  顕色剤
７  指針
８  グラフ用罫線
９  観察方向
１０  呈色記録軌跡（鮮明なグラフ）
Ｉ  マイクロカプセルを使用した記録計用感圧発色シート
【図１】
2005114665.tif 000003
【図２】
2005114665.tif 000004