CN101537746B - 耐热性改进剂和可逆热敏记录介质 - Google Patents

耐热性改进剂和可逆热敏记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明的名称是耐热性改进剂和可逆热敏记录介质。一种耐热性改进剂,其包括耐热性改进组分,该耐热性改进组分具有带有吸电子基团的苯并三唑骨架和反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基,其中所述耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质。

Description

耐热性改进剂和可逆热敏记录介质
技术领域
本发明涉及耐热性改进剂(heat resistance improver),其对在室外反复使用期间施加的热和光具有显著的耐受性,并且用于可逆热敏记录介质;以及涉及可逆热敏记录介质。
背景技术
常见的热敏记录介质利用了给电子彩色显影化合物(下文可被称为“成色剂”或“无色染料”)与受电子化合物(下文可被称为“发色显影剂”)之间的彩色显影反应。随着办公自动化的发展,热敏记录介质已经被广泛用作传真机、文字处理机和科学测量仪器中使用的输出纸。近年来,它们也已经被用作磁性热敏卡,如预付卡和点卡。因此,鉴于环境问题和循环利用,已经开发了一种每当需要就能进行重写的可逆热敏记录介质。
为了使热敏记录介质呈现改良的耐光性,紫外(UV)线消减剂被结合到构成它们的层中。已知的紫外(UV)线消减剂的实例包括UV反射剂和UV吸收剂。UV反射剂的实例包括金属氧化物如氧化锌。UV吸收剂的实例包括苯并三唑(BTA)基UV吸收剂、苯甲酮(BP)基UV吸收剂、水杨酸(SA)基UV吸收剂和氰基乙酸(CA)基UV吸收剂。它们当中,BTA基UV吸收剂和BP基UV吸收剂是优选的,因为从提高介质的耐光性观点来看,它们的光吸收波长是有利的。
可逆热敏记录介质是非常有利的,原因在于它们可以被重复使用。然而,在含有BTA基或BP基UV吸收剂的可逆热敏记录介质中,UV吸收剂(UVA)在重复使用后被渗出,导致不能够长时间获得它的作用。
为了防止吸收剂渗出,日本专利申请公开(JP-A)号2004-276410建议使用用UVA形成的聚合物。此外,日本专利(JP-B)号3781587建议将反应性残基引入UVA本身,并且由此得到的UVA与基质中的交联剂反应而固定。
当记录介质在人工光下室内使用时,这些可足以防止吸收剂渗出。
近年来,可逆热敏记录介质已经越来越需要被用作RF-ID信息的可视识别介质,并且已经越来越多地用在室外的自然阳光下,例如物流中的材料管理。自然光在UV剂量上高于人工光。因此,上述可逆热敏记录介质在室外实际上是不可应用的,因为它们具有不足的UV吸收性。
此外,除了上述UV消减技术外,JP-A号2006-88445和2006-82252公开了防止可逆热敏记录介质氧化以便呈现改良的耐光性。具体地,这些文献建议提供包含能形成氢键并防止氧渗透的树脂的层。形成的可逆热敏记录介质在低湿度条件下呈现一定的耐光性,但是在高湿度条件下没有呈现出耐光性,因为所用的树脂具有水溶性和水吸收性。
此外,为了使UV吸收剂本身呈现增强的UV吸收性,对UV吸收剂进行了改良以便吸收具有较长波长的光。这种吸收具有较长波长的光的UV吸收剂被公开在例如JP-A号2003-521550、日本专利申请公布(JP-B)号06-53733和07-88471以及JP-A号09-34057、10-140089、05-150433和2007-138184中。
这些文献中没有一篇描述能吸收具有较长波长的光的UV吸收剂被有效地用于可逆热敏记录介质。在上述文献中公开的含有UV吸收剂的可逆热敏记录介质涉及擦除棒所引起的灰化,不具有耐室外重复使用的表面,并且对于所形成的图像和擦除后的图像不具有足够的耐光性和耐热性。因此,已经出现了对开发进一步改良的可逆热敏记录介质的需求。
发明内容
本发明的目的是提供耐热性改进剂,所述耐热性改进剂形成这样的表面,其具有耐室外重复使用性,没有擦除棒所引起的灰化,并且对于所形成的图像和擦除后的图像具有足够的耐光性和耐热性,并且所述耐热性改进剂适合用于可逆热敏记录介质;以及提供含有所述耐热性改进剂的可逆热敏记录介质。
解决本领域有关问题的方法如下。<1>耐热性改进剂,其包括:耐热性改进组分,其具有带有吸电子基团的苯并三唑骨架和反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基,其中所述耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质。<2>根据上面<1>所述的耐热性改进剂,其中所述吸电子基团是选自下列的任何一种:卤素原子、-NO2、-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-,其中R1表示氢原子、卤素原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或芳烷基。<3>根据上面<1>和<2>中任一项所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是下列通式(1)所表示的化合物:
Figure G2009101296651D00031
通式(1)其中A表示芳环、稠环、杂芳环或杂稠环,其中每一个具有作为取代基的反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基并可以具有其它取代基(一个或多个);R2表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基或卤素原子;m是0至3的整数;以及X1表示吸电子基团,其选自卤素原子、-NO2、-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-,其中R1表示氢原子、卤素原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或芳烷基。<4>根据上面<1>至<3>中任一项所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是下列通式(2)表示的化合物:
Figure G2009101296651D00041
通式(2)其中X2表示氢原子、卤素原子、-NO2、-CN、-CF3或烷氧基羰基;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;并且n是1至8的整数;条件是当R3是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基时,X2不是氢原子。<5>根据上面<1>和<2>中任一项所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是含反应性羟基的聚合物,其通过至少一种下列通式(3)所表示的化合物和(甲基)丙烯酸羟烷酯的聚合产生:
Figure G2009101296651D00042
通式(3)其中X2表示氢原子、卤素原子、-NO2、-CN、-CF3或烷氧基羰基;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;并且n是1至8的整数;条件是当R3是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基时,X2不是氢原子;并且R4表示可聚合不饱和烃基。<6>根据上面<5>所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是下列通式(4)表示的化合物:通式(4)其中X2、n和R3具有与在通式(3)中所定义的相同的含义;并且R5表示氢原子或甲基。<7>根据上面<4>至<6>中任一项所述的耐热性改进剂,其中由X2表示的所述烷氧基羰基是具有1至6个碳原子的直连或支链烷氧基羰基。<8>耐热性改进剂,其包括:耐热性改进组分,其具有碳原子被电负性原子取代的苯并三唑骨架并且其具有反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基,其中所述耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质。<9>根据上面<8>所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是下面通式(5)表示的化合物:
Figure G2009101296651D00052
通式(5)其中X3表示电负性原子;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;并且n是1至8的整数。<10>根据上面<9>所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是下面通式(6)表示的化合物:
Figure G2009101296651D00061
通式(6)其中R3和n具有如通式(5)中所定义的相同含义。<11>根据上面<8>所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是含反应性羟基的聚合物,该聚合物通过下面通式(7)表示的至少一种化合物与(甲基)丙烯酸羟烷酯聚合而产生:
Figure G2009101296651D00062
通式(7)其中R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;n是1至8的整数;以及R4表示可聚合不饱和烃基。<12>根据上面<11>所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是通过下面通式(8)表示的化合物与(甲基)丙烯酸羟烷酯之间聚合而产生的聚合物:
Figure G2009101296651D00071
通式(8)其中R3和n具有如通式(7)中所定义的相同含义;以及R5表示氢原子或甲基。<13>根据上面<5>至<7>、<11>和<12>中任一项所述的耐热性改进剂,其中所述聚合物具有1,000至200,000的质均分子量。<14>根据上面<5>至<7>和<11>至<13>中任一项所述的耐热性改进剂,其中所述聚合物具有100mgKOH/g或更高的羟基值和5mgKOH/g或更低的酸值。<15>可逆热敏记录介质,其包括:载体,可逆热敏记录层,其包含给电子彩色显影化合物和受电子化合物并且其根据温度变化在色调上可逆地变化,和耐热性改进层,所述可逆热敏记录层和所述耐热性改进层以此顺序被置于所述载体之上,其中所述耐热性改进层包括根据上面<1>至<14>中任一项所述的耐热性改进剂。<16>根据上面<15>所述的可逆热敏记录介质,其中所述耐热性改进层对于波长390nm的紫外线具有20%或更低的透光率。<17>根据上面<15>和<16>中任一项所述的可逆热敏记录介质,其中所述耐热性改进层包括粘结剂用树脂,并且所述粘结剂用树脂是酯多元醇树脂或丙烯酸多元醇树脂。<18>根据上面<15>至<17>中任一项所述的可逆热敏记录介质,其中包含在所述耐热性改进剂中的所述反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基与异氰酸酯化合物交联。<19>根据上面<15>至<18>中任一项所述的可逆热敏记录介质,其进一步包括气体屏蔽层。
本发明可以提供耐热性改进剂,所述耐热性改进剂形成这样的表面,其具有耐室外重复使用性,没有擦除棒所引起的灰化,并且对于所形成的图像和擦除后的图像具有优异的耐光性和耐热性,并且所述耐热性改进剂适合用于可逆热敏记录介质;以及提供含有所述耐热性改进剂的可逆热敏记录介质。这些可解决本领域有关的已有问题。
附图说明
图1是示例性地显示本发明的可逆热敏记录介质的层结构的横截面图。
图2是涉及本发明的可逆热敏记录介质中的彩色显影/擦除特性(彩色显影/擦除现象)的图。
具体实施方式
(耐热性改进剂)
本发明的根据第一实施方式的耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质;并且包含耐热性改进组分,其具有带有吸电子基团的苯并三唑骨架和反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基,并且根据需要任选地包含其它成分。本发明的根据第二实施方式的耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质;并且包含耐热性改进组分,其具有碳原子被电负性原子取代的苯并三唑骨架并且其具有反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基,并且根据需要任选地包含其它成分。
吸电子基团的优选实例包括卤素原子、-NO2、-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-(其中R1表示氢原子、卤素原子、烷基、环烷基、芳基、环烷基、链烯基、芳基、芳烷基或通过组合这些基团而形成的基团)。
R1所表示的烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、辛基和十二烷基。
R1所表示的环烷基的实例包括环戊基和环己基。
R1所表示的链烯基的实例包括乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基、1-甲基-3-丙烯基、1-甲基-3-丁烯基、4-己烯基和环己烯基。
R1所表示的芳基的实例包括苯基、1-萘基和2-萘基。
R1所表示的芳烷基的实例包括苯甲基和苯乙基。
反应性脂肪族羟基的实例包括羟乙基、羟丙基和羟丁基。
反应性脂肪族巯基的实例包括巯乙基、巯丙基和巯丁基。
在第一实施方式中,耐热性改进剂优选地包含下列作为耐热性改进组分:下列通式(1)所表示的化合物,更优选地下列通式(2)所表示的化合物。通式(1)其中A表示芳环、稠环、杂芳环或杂稠环,其中每一个具有作为取代基的反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基并可以具有其它取代基(一个或多个);R2表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基或卤素原子;m是0至3的整数;以及X1表示吸电子基团,其选自卤素原子、-NO2、-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-(其中R1表示卤素原子、氢原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或芳烷基)。
在通式(1)中,A表示芳环、稠环、杂芳环或杂稠环,诸如苯基、萘基、吡啶基、噻唑基、噁唑基、咪唑基、喹啉基、苯并噻唑基、苯并噁唑基和苯并咪唑基。
注意,A表示的基团具有作为取代基的反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基。脂肪族羟基的例子包括-(CH2)n-OH,其中n是1至8的整数。
如上所述,在通式(1)中的R2表示氢原子、烷基、烷氧基或卤素原子。
R2所表示的烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丁基、叔丁基和二叔辛基。
R2所表示的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、仲丁氧基和甲氧基乙氧基。
R2所表示的卤原子的实例包括溴、氯和碘。
X1表示吸电子基团,其选自上面所列的基团。
值得注意地,如上所述,A、X1或者A和X1两者具有脂肪族羟基如-(CH2)n-OH(其中n是1至8的整数)作为取代基。
Figure G2009101296651D00101
通式(2)
其中X2表示氢原子、卤素原子、-NO2、-CN、-CF3或烷氧基羰基;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4(其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基);n是1至8的整数;条件是当R3是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基时,X2不是氢原子。
X2所表示的烷氧基羰基优选地是具有1至6个碳原子的直链或支链烷氧基羰基以及在通式(1)中R1-OOC-的R1-O-。
R3所表示的具有1至8个碳原子的直链或支链烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正辛基和二叔辛基。
在R3所表示的基团-CH=N-R4(其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基)中,R4所表示的烷基、芳基、链烯基或芳烷基可以与通式(1)中R1所表示的那些相同。
下面将给出通式(1)和(2)所表示的具体化合物的非限制性实例。注意,在这些实例中,Me表示甲基,Et表示乙基,Ph表示苯基,i-Pr表示异丙基,t-Bu表示叔丁基,以及t-Oct表示叔辛基。
Figure G2009101296651D00111
Figure G2009101296651D00121
Figure G2009101296651D00131
Figure G2009101296651D00141
Figure G2009101296651D00151
Figure G2009101296651D00161
Figure G2009101296651D00171
Figure G2009101296651D00181
Figure G2009101296651D00201
Figure G2009101296651D00221
Figure G2009101296651D00231
Figure G2009101296651D00241
Figure G2009101296651D00251
Figure G2009101296651D00261
Figure G2009101296651D00271
Figure G2009101296651D00281
Figure G2009101296651D00301
Figure G2009101296651D00311
Figure G2009101296651D00331
Figure G2009101296651D00341
Figure G2009101296651D00351
Figure G2009101296651D00361
Figure G2009101296651D00371
在第二实施方式中,本发明的耐热性改进剂优选包含作为耐热性改进组分的下面通式(5)或(6)表示的化合物。通式(5)其中X3表示电负性原子,例如氮原子和氧原子;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;并且n是1至8的整数。通式(6)其中R3和n具有如通式(5)中所定义的相同含义。下面给出通式(5)和(6)表示的具体化合物的非限制性实例。
Figure G2009101296651D00391
Figure G2009101296651D00401
在第一实施方式中,本发明的耐热性改进剂可包含耐热性改进聚合物作为耐热性改进组分。
耐热性改进聚合物优选地是通过至少一种下列通式(3)所表示的化合物与(甲基)丙烯酸羟烷酯聚合产生的含反应性羟基的聚合物:
Figure G2009101296651D00411
通式(3)
其中X2表示氢原子、卤素原子、-NO2、-CN、-CF3或烷氧基羰基;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;并且n是1至8的整数;条件是当R3是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基时,X2不是氢原子;并且R4表示可聚合不饱和烃基。
通式(3)中R4所表示的可聚合不饱和烃基的实例包括苯乙烯基、α-甲基苯乙烯基、α-甲氧基苯乙烯基、间溴苯乙烯基、间氯苯乙烯基、邻溴苯乙烯基、邻氯苯乙烯基、对溴苯乙烯基、对氯苯乙烯基、对甲基苯乙烯基、对甲氧基苯乙烯基、异丁烯基、3-甲基-1-丁烯基、醋酸乙烯酯基团、丙烯酰基和甲基丙烯酰基(mathacryloyl)。这些当中,丙烯酰基和甲基丙烯酰基是特别优选的,因为这些能通过酰氯(carboxylic acid chloride)与反应性脂肪族羟基反应而容易合成。
通式(3)所表示的化合物优选地为下列通式(4)所表示的化合物。
Figure G2009101296651D00412
通式(4)
其中X2、n和R3具有与通式(3)所定义的相同的含义;并且R5表示氢原子或甲基。
通式(3)或(4)所表示的单体与通式(2)所表示的化合物相同,只是脂肪族羟基的羟基被通式(3)或(4)中所显示的反应性基团取代,并且可以是上面所列的具体化合物。在第二实施方式中,本发明的耐热性改进剂包含作为耐热性改进组分的耐热性改进聚合物,其通过下面通式(7)表示的化合物与(甲基)丙烯酸羟烷酯聚合而产生:通式(7)其中R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;n是1至8的整数;以及R4表示可聚合不饱和烃基。通式(7)表示的化合物优选地是通式(8)表示的化合物:
Figure G2009101296651D00422
通式(8)其中R3和n具有如通式(7)中所定义的相同含义;以及R5表示氢原子或甲基。通式(7)或(8)表示的单体与通式(5)或(6)表示的化合物相同,只是化合物的脂肪族羟基的羟基用通式(7)或(8)所示的反应性基团取代,并且可以是上面列出的具体化合物。
(甲基)丙烯酸羟烷酯的类型没有特别限定并且可根据目的适当选择。其实例包括(甲基)丙烯酸羟烷(C1至C4)酯如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯和(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯;(甲基)丙烯酸的聚乙二醇衍生物;(甲基)丙烯酸的己内酯加合物;乙烯基醚衍生物如羟甲基乙烯基醚、羟乙基乙烯基醚和羟丙基乙烯基醚;以及乙烯基酮衍生物如羟甲基乙烯基酮、羟乙基乙烯基酮和羟丙基乙烯基酮。这些可单独或组合使用。在它们当中,特别优选的是对羟基苯乙烯(p-hydroxystyren)、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯和(甲基)丙烯酸的聚乙二醇衍生物,其一般是容易得到的。
在为生产耐热性改进聚合物而进行的聚合反应中所用的聚合引发剂没有特别限制并且可以是本领域中已知的那些。聚合反应的类型也没有特别限制,并且可以采用自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合,其中自由基聚合是优选的。如果必要的话,聚合用反应体系可以被加热。
自由基聚合所用的聚合引发剂的实例包括过氧化物如过氧化氢、氢过氧化枯烯、过氧化氢叔丁基、过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰;过硫酸盐如过硫酸钾和过硫酸铵;偶氮化合物如2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐和4,4’-偶氮二(4-氰戊酸);以及氧化还原引发剂如过氧化氢和亚铁盐的组合、过硫酸盐和亚硫酸氢钠的组合、氢过氧化枯烯和亚铁盐的组合、过氧化苯甲酰和二乙基苯胺的组合、过氧化物和烷基金属的组合以及氧和有机烷基金属的组合。
除了上述,通过施加热或光产生活性自由基的任何聚合引发剂可被用于自由基聚合,并且可根据目的适当选择。其实例包括过氧化物如过氧化苯甲酰和过氧化二丁基;以及偶氮聚合引发剂如偶氮二异丁腈。
这些可单独或组合使用。
所用的聚合引发剂的量没有特别限制并且可根据不同的反应条件适当确定。优选地,相对于所用单体的量为0.1摩尔百分数至5摩尔百分数。另外,为了控制所形成的聚合物的聚合度,链转移剂(如十二烷基硫醇)和/或聚合引发剂(如氢醌)可以被加入到反应体系中。
聚合反应是在进行聚合反应所要求的温度下进行的,优选地在室温至所用溶剂的沸点之间。聚合反应时间优选地为1小时至50小时,更优选地2小时至24小时。
溶剂没有特别限制,只要它没有对目标反应产生不利影响,并且可根据目的适当选择。其实例包括脂肪烃如石油醚、己烷和庚烷;芳香烃如苯、甲苯和二甲苯;酮如丙酮、甲基·乙基酮和环己酮;醚如二乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃(THF)和二噁烷;酯如乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯;以及酰胺如N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺。在这些之中,考虑到形成的共聚物与异氰酸酯化合物交联以及涂布后获得期望的干燥特性,不与异氰酸酯化合物交联的醚、酯、酮和其它溶剂是特别优选的。这些溶剂可单独或组合使用。
所用溶剂的量可以根据各种反应条件适当选择。优选地,所用溶剂的质量与所用单体的质量的比值为0.2至500/1,更优选地0.4至100/1,还更优选地0.6至50/1。
耐热性改进聚合物优选地具有1,000至200,000的质均分子量。考虑到,例如,与所用树脂的相互溶解性、阻止随着时间发生的渗出、耐热性和含有该聚合物的层与相邻层的胶粘性,质均分子量更优选地为2,000至100,000,还更优选地5,000至50,000。
耐热性改进聚合物具有反应性脂肪族羟基,并且优选地具有100mgKOH/g或更高的羟基值,更优选地120mgKOH/g或更高。聚合物的交联密度取决于其羟基值,并且因此,含有该聚合物的涂布膜的耐化学性和物理性质也取决于其羟基值。当羟基值为100mgKOH/g或更高时,含有该聚合物的涂布膜在耐热性、表面硬度和抗裂性方面提高。
这里,可逆热敏记录介质是否是采用具有100mgKOH/g或更高的羟基值的树脂形成可以通过例如分析剩余羟基值的量和醚键的量进行确认。
耐热性改进聚合物优选地具有5mgKOH/g或更低的酸值。
羟基值和酸值可以按照例如JIS K0070:1992进行测量。
如上所述,本发明的耐热性改进剂能使各种记录介质具有这样的表面:耐室外反复使用,没有擦除棒所引起的灰化以及对于形成的图像和擦除后的图像具有充足的耐光性和耐热性。具体地,它适合用于下述的可逆热敏记录介质中。(可逆热敏记录介质)
本发明的可逆热敏记录介质包括载体、在所述载体上形成的可逆热敏记录层以及在所述可逆热敏记录层上形成的耐热性改进层;并且如果必要的话,包括气体屏蔽层、防护层以及适当选择的其它层如衬涂层(undercoat layer)和底涂层(primer layer)。每一层可具有单层结构或多层结构。
图1显示本发明的可逆热敏记录介质10的层结构,其中参考数字1、2、3、4、5、6和7分别表示载体、衬涂层、可逆热敏记录层、耐热性改进层、底涂层、气体屏蔽层和防护层。每一层将在下面详细描述。<耐热性改进层>
耐热性改进层包含本发明的耐热性改进剂。并且,如果必要的话,进一步包含其它组分。
当耐热性改进组分是由通式(1)或(2)所表示的根据第一实施方式的化合物,或者由通式(5)或(6)表示的根据第二实施方式的化合物时,耐热性改进层包含粘结剂用树脂。粘结剂用树脂优选地为酯多元醇树脂或丙烯酸多元醇树脂。注意,当耐热性改进组分是根据第一或第二实施方式的耐热性改进聚合物时,不需要使用粘结剂用树脂。
粘结剂用树脂包含多元醇树脂和可与该多元醇树脂的羟基交联的化合物。
多元醇树脂的具体实例包括具有与交联剂反应的羟基的树脂(例如丙烯酸多元醇树脂、聚酯多元醇树脂、聚醚多元醇树脂、醇酸多元醇树脂、聚氨酯多元醇树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂)和通过使具有与交联剂反应的基团的单体与另一种单体聚合而形成的树脂。在这些之中,特别优选的是丙烯酸多元醇树脂、聚酯多元醇树脂和聚醚多元醇树脂,因为它们可作为呈现优异分散能力的粘结剂基质。
丙烯酸多元醇树脂可以是常见的有机溶剂可溶性多元醇树脂。构成它们的含有羟基的单体的实例包括丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羟丙酯(HPMA)、单丙烯酸2-羟丁酯(2-HBA)和单丙烯酸1,4-羟丁酯(1-HBA)。在这些多元醇树脂当中,具有伯羟基的那些按照惯例优选地被使用,因为它们能容易进行交联反应。因此,尽管有各种各样的多元醇树脂,但是对它们的实际应用施加限制。在本发明中,交联反应可显著被加速,并且因此,不但含有伯羟基的多元醇树脂而且含有仲羟基的多元醇树脂可以使用。含有仲羟基的多元醇树脂的应用可容易将涂布膜的柔韧性控制在树脂所要求的物理特性内。
聚酯多元醇树脂是在多元酸与多元醇之间形成的含有羟基的缩合物。多元酸的实例包括芳香族多元酸如邻苯二甲酸、间苯二酸、对苯二酸、1,2,4-苯三酸和1,2,4,5-苯四酸;以及脂肪族多元酸如丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸和二聚酸。此外,这些多元酸的酸酐也可以使用。
多元醇的实例包括低分子量多元醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇(propylene glycol)、一缩二丙二醇、丙二醇(propanediol)、新戊二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、双甘油、季戊四醇、二季戊四醇、双丙酮二醇(diacetone glycol)和己三醇;高分子量多元醇如聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇;由这些多元醇形成的聚酯多元醇;在羟基羧酸和环内酯之间形成的缩合物;以及在羟基羧酸和环内酯之间通过开环聚合形成的产物(例如,聚丁内酯二醇和聚己内酯二醇)。
优选地,在根据本发明的第一或第二实施方式的耐热性改进剂中含有的反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基与异氰酸酯化合物进行交联。
异氰酸酯化合物的实例包括已知异氰酸酯单体的改性产物(例如氨基甲酸乙酯改性产物、脲基甲酸酯改性产物、异氰脲酸酯改性产物、缩二脲改性产物、碳二亚胺改性产物和封端异氰酸酯)。形成这些改性产物的异氰酸酯单体的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、苯二甲撑二异氰酸酯(XDI)、亚萘基二异氰酸酯(NDI)、对苯撑二异氰酸酯(PPDI)、四甲基苯二甲撑二异氰酸酯(TMXDI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、赖氨酸二异氰酸酯(lysinediisocyanate)(LDI)、异亚丙基二(4-环己基异氰酸酯)(IPC)、二异氰酸环己酯(CHDI)和联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)。然而,可用于本发明的异氰酸酯单体不限于上面所列的化合物。
另外,催化剂可被用作异氰酸酯化合物与反应性脂肪族羟基或反应性脂肪族巯基之间交联反应中的交联促进剂(固化剂)。交联促进剂的实例包括叔胺(例如1,4-二氮杂-二环[2.2.2]辛烷)和金属化合物(例如有机锡化合物)。不需要所加入的所有交联剂都参与到交联反应中。换句话说,未反应的固化剂可以存在于反应体系中。因为这种类型的交联反应随着时间而进行,所以未反应固化剂的存在并不表示交联反应根本未进行。即使未反应的固化剂被检测到,也不意味着交联树脂不存在。该聚合物是处于交联状态还是非交联状态可以通过将形成的涂布膜浸没在具有高溶解度的溶剂中进行证实。非交联状态的聚合物开始在该溶剂中溶解并且没有作为溶质留下,并且因此可以分析溶质的聚合物结构的存在或不存在。如果聚合物结构在溶质中没有得到证实,认为聚合物处于非交联状态,这使得它可能与交联状态的聚合物区别开来。交联度可以由凝胶分数表达。
凝胶分数是指当树脂(溶质)由于溶剂中的相互作用以产生聚集且固化的状态(凝胶)而缺乏独立的迁移性时所产生的凝胶的比例。树脂的凝胶分数优选地为30%或更高、更优选地50%或更高、仍更优选地70%或更高、特别优选地80%或更高。当凝胶分数低时,形成的可逆热敏记录介质在重复使用后其耐久性倾向于降低。因此,凝胶分数可以通过将该树脂与用例如热、UV和EB可固化的树脂混合或者通过交联该树脂自身而增加。
凝胶分数以下列方式进行测量。具体地,将膜与载体分离,接着将该膜称重(初始质量)。然后,将该膜放在400目线网之间并且浸没在能溶解非交联树脂的溶剂中24小时,接着在真空中干燥并且称重(干燥后质量)。
从所得的值,凝胶分数可以用下列方程进行计算:
凝胶分数(%)=(干燥后质量(g))/(初始质量(g))×100
值得注意的是,在耐热性改进层中包含的除树脂之外的其它成分(例如有机低分子量化合物颗粒)的质量没有考虑在计算之内。当有机低分子量化合物颗粒的质量没有先得到时,它可以从树脂与有机低分子量化合物颗粒的质量比计算得到。基于它们的比重,以及借助通过TEM、SEM等观察该膜横截面的单位面积,树脂所占的面积与有机低分子量化合物颗粒所占的面积的比值,可以确定该质量比。
形成耐热性改进层的方法没有特别限制并且可根据目的不同适当选择。其优选的实例包括方法(1),其中载体用通过在溶剂中溶解或分散粘结剂用树脂、根据第一或第二实施方式的耐热性改进剂和异氰酸酯化合物而制备的耐热性改进层涂布液进行涂布,并且然后与交联同时或在交联之前蒸发溶剂以形成片;和方法(2),其中载体用通过在溶剂中溶解或分散根据第一或第二实施方式的耐热性聚合物和异氰酸酯化合物而制备的耐热性改进层涂布液进行涂布,并且然后与交联同时或在交联之前蒸发溶剂以形成片。
此外,为了耐热性改进层涂布液呈现适合于涂布材料的高性能,可以向其中加入各种颜料、消泡剂、分散剂、增滑剂、防腐剂、交联剂和增塑剂。
涂布耐热性改进层涂布液的方法没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,在卷形载体被连续传送的同时,涂布液通过已知涂布方法涂布在载体上,例如刮刀涂布、绕线棒式涂布、喷涂、气刀涂布、颗粒涂布、帘式涂布、凹版涂布、接触涂布、逆转辊涂布、浸涂涂布和模具涂布。可选地,载体先被切成片,并且然后当片被传送的同时,涂布液通过上述涂布方法被涂布到它们上面。
耐热性改进层中的树脂可以通过加热、紫外线照射或电子束照射进行固化。
紫外线照射可以通过任何已知的紫外线照射装置进行,并且其实例包括装备有光源、照明器材、电源、冷却设备和/或传送设备的那些。
光源的实例包括汞灯、金属卤化物灯、镓灯、汞-氙灯和闪光灯。光源的波长可以考虑加入到可逆热敏记录介质的组合物中的光聚合引发剂和光聚合促进剂的紫外线吸收波长,进行适当选择。
紫外线的照射条件没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,可以考虑交联所述树脂所需的照射能量,确定灯的传送速度和输出功率。
电子束照射可以采用已知的电子束照射设备进行。电子束照射设备可以被粗略分成扫描(扫描束)型设备和非扫描(区域束(areabeam))型设备。照射条件可以根据例如照射面积和照射量进行确定。另外,可以考虑交联所述树脂所需的照射量、电流、照射宽度和传送速度,从下列方程2确定电子束的照射量。<方程2>D=(ΔE/ΔR)·η·I/(W·V)
其中D表示所需的照射量(毫拉德),ΔE/ΔR表示平均能量损失,η表示效率,I表示电流(mA),W表示照射宽度(cm),以及V表示传送速度(cm/s)。
从工业角度,通过简化方程2获得的下列方程3被优选地使用。<方程3>D·V=K·I/W
这里,装置额定值通过毫拉德·m/min显示,并且大约20mA至大约500mA被选作电流额定值。
关于耐热性改进层,其对于波长390nm的UV线的透光率优选地为20%或更低,更优选地为15%或更低。
耐热性改进层的该UV透光率(即390nm光的透光率)采用设置为透光模式的分光光度计测量。这里,UV透光率以如下方式测量。具体而言,耐热性改进层被形成于对390nm光不吸收的透明膜上,并以同样的透明膜作为参照,用分光光度计U-4100(Hitachi,Ltd.的产品)测量其在紫外范围的透光率。
在耐热性改进层中包含的根据第一实施方式的耐热性改进剂的量优选地为按质量计30%至按质量计80%,更优选地按质量计50%至按质量计70%。
耐热性改进层的厚度没有特别限制并且可根据目的适当选择。它优选地为0.3μm至10.0μm,更优选地1.0μm至5.0μm。<可逆热敏记录层>
可逆热敏记录层包含给电子彩色显影化合物和受电子化合物,并且根据温度变化可逆地改变色调。
对于可逆热敏记录层来说,短语“根据温度变化可逆地改变色调”是指根据温度变化观察到可逆地引起视觉变化的现象,并且还指取决于加热温度和加热后冷却速度,可以形成相对彩色显影状态和相对彩色擦除状态。这里视觉变化被分成颜色变化和形状变化。在本发明中,主要使用引起颜色变化的材料。颜色变化是例如透光率、反射率、吸收波长和散射角的变化,并且实际的可逆热敏记录介质通过组合这些变化而显示。更具体地,可逆热敏记录层没有特别限制,只要它能通过热作用在透明度或色调上可逆地变化,并且可根据目的适当选择。例如,可逆热敏记录层是这样的层,其在比室温高的第一特定温度下转变成第一颜色并且在比第一特定温度高的第二特定温度下加热并且然后冷却后转变成第二颜色。在可逆热敏记录层中,第一颜色优选地不同于第二颜色。
具体实例包括在第一特定温度下变得透明且在第二特定温度下变得不透明的材料(JP-A号55-154198);在第二特定温度下显色并且在第一特定温度下变得无色的材料(例如JP-A号04-224996、04-247985和04-267190);在第一特定温度下变得不透明且在第二特定温度下变得透明的材料(例如JP-A号03-169590);以及在第一特定温度下转变成黑、红、蓝等且在第二特定温度下变得无色的材料(JP-A号02-188293和02-188294)。
根据加热温度或加热后冷却速度,本发明的可逆热敏记录介质可以形成相对彩色显影状态和相对彩色擦除状态。这里将描述含有成色剂和彩色显影剂的组合物的基本彩色显影/擦除现象。图2显示显影彩色的密度与可逆热敏记录介质的温度之间的关系。随着彩色擦除状态(A)的记录介质的温度升高,彩色在熔化开始的温度T1下被显影,由此得到彩色显影(熔化)状态(B)。当彩色显影(熔化)状态(B)的记录介质被快速冷却时,其温度可以被降至室温同时保持该彩色显影状态以获得彩色显影(凝固)状态(C)。这种彩色显影状态是否获得取决于熔化状态的记录介质的冷却速度。具体地,彩色擦除是当记录介质被慢慢冷却时进行的,并且因此记录介质变成彩色擦除状态(A)(即初始状态);或者处于这样的状态,其中其彩色密度低于通过该介质的快速冷却所获得的彩色显影(凝固)状态(C)。同时,随着彩色显影(凝固)状态(C)的记录介质温度再次升高,彩色擦除在低于彩色显影温度的温度T2下进行(从D至E)。在这种状态下,当冷却时,记录介质再次变成彩色擦除状态(A)(即初始状态)。记录介质的实际彩色显影温度和实际彩色擦除温度可根据目的,通过适当选择所用的彩色显影剂和所用的成色剂而适当设定。在一些情况中,在熔化彩色显影状态的记录介质的彩色密度不同于快速冷却后所获得的记录介质的彩色密度。
在可逆热敏记录介质中,熔化状态的记录介质快速冷却后所获得的彩色显影状态(C)是这样的状态,其中彩色显影剂和成色剂相互混合而其分子可以相互接触以进行反应。该状态通常为固体状态。认为,这种状态是这样的状态,其中彩色显影剂和成色剂被聚集以保持使彩色显影并且稳定的彩色显影通过形成聚集结构而获得。另一方面,彩色擦除状态是它们被相分离的状态。推测地,在这种状态下,彩色显影剂、成色剂或者两者的分子被聚集形成区域结构或者被结晶,导致它们被稳定地相分离。在许多情况中,当它们被相分离并且彩色显影剂被结晶时,进行的是完全的彩色擦除。在通过慢慢冷却熔化状态的记录介质所引起的或者通过加热彩色显影状态的记录介质所引起的彩色擦除中(显示在图2中),聚集结构在观察到彩色擦除的温度下变化,并且彩色显影剂和成色剂被相分离且彩色显影剂被结晶。
在本发明的可逆热敏记录介质中,彩色显影(记录)可以通过用加热头将该介质加热至彩色显影剂和成色剂被熔化且混合的温度,并且然后快速将它冷却而进行。同时,彩色擦除是通过慢慢冷却加热的介质或者将冷却的介质加热至比彩色显影温度稍低的温度而进行的。这些方法是相同的,原因在于彩色显影剂和成色剂是相分离的或者该介质被临时保持在它们中至少一个结晶的温度下。为了避免这样的相分离和结晶,对于彩色显影来说该介质被快速冷却。这里,在一种组合物中,快速冷却和缓慢冷却处于相对的关系,并且它们根据所用的成色剂和所用的彩色显影剂的组合而变化。-受电子化合物-
受电子化合物(彩色显影剂)没有特别限制,只要它能通过热作用可逆地使彩色显影和擦除,并且可根据目的适当选择。其优选的实例包括在分子中具有选自下列的结构中的一种或多种的化合物:(i)允许给电子彩色显影化合物(成色剂)使彩色显影的结构(例如酚羟基、羧基或磷酸基)和(ii)控制分子间力的结构(例如连接有长链烃基的结构)。在结构(ii)中,连接部分可以是含有杂原子的二价或多价连接基团,并且另外,该长链烃基可以包含相同的连接基团、芳香族基团或者两者。特别地,优选的是由下列通式(A)所表示的酚化合物。
Figure G2009101296651D00521
通式(A)
其中L是0至2的自然数,m是0或1的整数,n是0至3的整数,X和Y每一个表示含N原子或O原子的二价基团,R11表示具有2个或多个碳原子的取代或未取代的脂肪族烃基,以及R12表示具有1个或多个碳原子的脂肪族烃基。
R11或R12所表示的脂肪族烃基可以是直链的或支链的并且具有不饱和键。该烃基取代基的实例可以包括羟基、卤素原子和烷氧基。当在基团R11和R12中包含的碳原子的总数为7或更少时,稳定的彩色显影或彩色擦除劣化。因此该总数优选地为8或更多,更优选地11或更多。
R11所表示的优选的基团为通过下列结构式所表示的那些。-(CH2)q-,
Figure G2009101296651D00531
-(CH2)q-CH=CH-(CH2)q′-,
Figure G2009101296651D00532
Figure G2009101296651D00533
Figure G2009101296651D00534
其中q、q’、q”和q”’中每一个是满足下列条件的整数:在R11所表示的基团中包含的碳原子的总数为2或更多。在它们之中,-(CH2)q-所表示的基团是特别优选的。
R12所表示的优选的基团为通过下列结构式所表示的那些。-(CH2)q-CH3
Figure G2009101296651D00535
-(CH2)q-CH=CH-(CH2)q′-CH3
Figure G2009101296651D00536
其中q、q’、q”和q”’中每一个是满足下列条件的整数:在R12所表示的基团中包含的碳原子的总数为1或更多。在它们之中,-(CH2)q-CH3所表示的基团是特别优选的。
在通式(A)中,X和Y中每一个表示含有杂原子的二价有机基团,并且特别优选地表示含有氮或氧原子的二价有机基团;例如含有选自具有下列结构式的基团的至少一种的二价有机基团。
Figure G2009101296651D00537
-O-,
Figure G2009101296651D00538
-S-
含有杂原子的二价有机基团的优选实例包括具有下列结构式的那些。
Figure G2009101296651D00541
Figure G2009101296651D00542
-CH=N-,-N=CH-,
Figure G2009101296651D00543
-O-,
Figure G2009101296651D00544
Figure G2009101296651D00545
在这些之中,特别优选的是具有下列结构式的那些。
Figure G2009101296651D00546
由通式(A)所表示的酚化合物的实例包括下面给出的化合物。然而,可用于本发明的化合物不限于此。
Figure G2009101296651D00551
其中r是2或更大的整数并且s是1或更大的整数。-给电子彩色显影化合物-
给电子彩色显影化合物(成色剂)没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,无色染料被优选使用。
无色染料优选地为荧烷化合物或氮杂-2-苯并[c]呋喃酮(azaphthalide)化合物。其实例包括2-苯胺基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二(正丁氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正丙基-N-甲氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-异丙基-N-甲氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-异丁基-N-甲氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正戊基-N-甲氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-仲丁基-N-甲氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正戊基-N-乙氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-异戊基-N-乙氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正丙基-N-异丙氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-环己基-N-甲氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-甲基-对甲苯氨基)荧烷、2-(间三氯甲基苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-(间三氟甲基苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-(间三氯甲基苯胺基)-3-甲基-6-(N-环己基-N-甲氨基)荧烷、2-(2,4-二甲基苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-(N-乙基-对甲苯氨基)-3-甲基-6-(N-乙基苯胺基)荧烷、2-(N-乙基-对甲苯氨基)-3-甲基-6-(N-丙基-对甲苯氨基)荧烷、2-苯胺基-6-(N-正己基-N-乙氨基)荧烷、2-(邻氯苯胺基)-6-二乙氨基荧烷、2-(邻氯苯胺基)-6-二丁氨基荧烷、2-(间三氟甲基苯胺基)-6-二乙氨基荧烷、2,3-二甲基-6-二甲基氨基荧烷、3-甲基-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-氯-6-二乙氨基荧烷、2-溴-6-二乙氨基荧烷、2-氯-6-二丙氨基荧烷、3-氯-6-环己氨基荧烷、3-溴-6-环己氨基荧烷、2-氯-6-(N-乙基-N-异戊基氨基)荧烷、2-氯-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-苯胺基-3-氯-6-二乙氨基荧烷、2-(邻氯苯胺基)-3-氯-6-环己氨基荧烷、2-(间三氟甲基苯胺基)-3-氯-6-二乙氨基荧烷、2-(2,3-二氯苯胺基)-3-氯-6-二乙氨基荧烷、1,2-苯并-6-二乙氨基荧烷、3-二乙氨基-6-(间三氟甲基苯胺基)荧烷、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-乙氧基-4-二乙氨基苯基)-4-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-乙氧基-4-二乙氨基苯基)-7-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3-(1-辛基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-乙氧基-4-二乙氨基苯基)-4-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-甲基-4-二乙氨基苯基)-4-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-甲基-4-二乙氨基苯基)-7-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(4-二乙氨基苯基)-4-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(4-N-正戊基-N-甲氨基苯基)-4-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3-(1-甲基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-己氧基-4-二乙氨基苯基)-4-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、3,3-双(2-乙氧基-4-二乙氨基苯基)-4-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮和3,3-双(2-乙氧基-4-二乙氨基苯基)-7-氮杂-2-苯并[c]呋喃酮。
作为给电子彩色显影化合物(成色剂),除了荧烷化合物和氮杂-2-苯并[c]呋喃酮化合物外,常见的无色染料可以被使用。其实例包括2-(对乙酰基苯胺基)-6-(N-正戊基-N-正丁氨基)荧烷、2-苄氨基-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-苄氨基-6-(N-甲基-2,4-二甲基苯胺基)荧烷、2-苄氨基-6-(N-乙基-2,4-二甲基苯胺基)荧烷、2-苄氨基-6-(N-甲基-对甲苯氨基)荧烷、2-苄氨基-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-(二对甲基苄氨基)-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-(α-苯乙氨基)-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-甲基氨基-6-(N-甲基苯胺基)荧烷、2-甲基氨基-6-(N-乙基苯胺基)荧烷、2-甲基氨基-6-(N-丙基苯胺基)荧烷、2-乙氨基-6-(N-甲基-对甲苯氨基)荧烷、2-甲氨基-6-(N-甲基-2,4-二甲基苯胺基)荧烷、2-乙氨基-6-(N-乙基-2,4-二甲基苯胺基)荧烷、2-二甲氨基-6-(N-甲基苯胺基)荧烷、2-二甲氨基-6-(N-乙基苯胺基)荧烷、2-二乙氨基-6-(N-甲基-对甲苯氨基)荧烷、2-二乙氨基-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-二丙氨基-6-(N-甲基苯胺基)荧烷、2-二丙氨基-6-(N-乙基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-甲基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-乙基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-丙基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-甲基-对甲苯氨基)荧烷、2-氨基-6-(N-乙基-对甲苯氨基)荧烷、2-氨基-6-(N-丙基-对甲苯氨基)荧烷、2-氨基-6-(N-甲基-对-乙基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-乙基-对-乙基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-丙基-对-乙基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-甲基-2,4-二甲基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-乙基-2,4-二甲基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-丙基-2,4-二甲基苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-甲基-对-氯苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-乙基-对-氯苯胺基)荧烷、2-氨基-6-(N-丙基-对-氯苯胺基)荧烷、1,2-苯并-6-(N-乙基-N-异戊氨基)荧烷、1,2-苯并-6-二丁氨基荧烷、1,2-苯并-6-(N-甲基-N-环己氨基)荧烷和1,2-苯并-6-(N-乙基-N-甲苯氨基)荧烷。
这些化合物可单独或组合使用。此外,呈现多色或全彩色的可逆热敏记录介质可以通过层压能使具有不同色调的颜色显影的层而生产。
给电子彩色显影化合物(成色剂)与受电子化合物(彩色显影剂)的比值根据单一因素不能确定,因为合适的比例根据要使用的化合物组合而变化,并且彩色显影剂与成色剂的摩尔比优选地为0.1/1至20/1,更优选地0.2/1至10/1。当显影剂的量偏离上述范围时,彩色显影密度有问题地降低。此外,成色剂和彩色显影剂可以以这样的状态被使用,在该状态中它们被包封在微胶囊中。-彩色擦除促进剂-
在本发明中,通过组合使用彩色显影剂与彩色擦除促进剂——在分子中具有酰胺基团、氨基甲酸乙酯基团和脲基团中至少一种的化合物,在形成擦除状态过程中,在彩色擦除促进剂与显影剂之间引起分子间相互作用,因此使得显著增加擦除速率成为可能。
彩色擦除促进剂可以是在分子中具有选自酰胺基团、氨基甲酸乙酯基团和脲基团中至少一种的化合物。具体地,下列化合物是优选的。
Figure G2009101296651D00601
Figure G2009101296651D00611
Figure G2009101296651D00621
其中n、n’、n”、n”’和n””中每一个是0至21的整数,条件是n、n’、n”、n”’和n””中至少一个大于5。
更具体地,优选的化合物是化合物(1)至(81)。(1)C11H23CONHC12H25、(2)C15H31CONHC16H33、(3)C17H35CONHC18H37、(4)C17H35CONHC18H35、(5)C21H41CONHC18H37、(6)C15H31CONHC18H37、(7)C17H35CONHCH2NHCOC17H35、(8)C11H23CONHCH2NHCOC11H23、(9)C7H15CONHC2H4NHCOC17H35、(10)C9H19CONHC2H4NHCOC9H19、(11)C11H23CONHC2H4NHCOC11H23、(12)C17H35CONHC2H4NHCOC17H35、(13)(CH3)2CHC14H35CONHC2H4NHCOC14H35(CH3)2、(14)C21H43CONHC2H4NHCOC21H43、(15)C17H35CONHC6H12NHCOC17H35、(16)C21H43CONHC6H12NHCOC21H43、(17)C17H33CONHCH2NHCOC17H33、(18)C17H33CONHC2H4NHCOC17H33、(19)C21H41CONHC2H4NHCOC21H41、(20)C17H33CONHC6H12NHCOC17H33、(21)C8H17NHCOC2H4CONHC18H37、(22)C10H21NHCOC2H4CONHC10H21、(23)C12H25NHCOC2H4CONHC12H25、(24)C18H37NHCOC2H4CONHC18H37、(25)C21H43NHCOC2H4CONHC21H43、(26)C18H37NHCOC6H12CONHC18H37、(27)C18H35NHCOC4H8CONHC18H35、(28)C18H35NHCOC8H16CONHC18H35、(29)C12H25OCONHC18H37、(30)C13H27OCONHC18H37、(31)C16H33OCONHC18H37、(32)C18H37OCONHC18H37、(33)C21II43OCONHC18H37、(34)C12H25OCONHC16H33、(35)C13H27OCONHC16H33、(36)C16H33OCONHC16H33、(37)C18H37OCONHC16H33、(38)C21H43OCONHC16H33、(39)C12H25OCONHC14H29、(40)C13H27OCONHC14H29、(41)C16H33OCONHC14H29、(42)C18H37OCONHC14H29、(43)C22H45OCONHC14H29、(44)C12H25OCONHC12H37、(45)C13H27OCONHC12H37、(46)C16H33OCONHC12H37、(47)C18H37OCONHC12H37、(48)C21H43OCONHC12H37、(49)C22H45OCONHC18H37、(50)C18H37NHCOOC2H4OCONHC18H37、(51)C18H37NHCOOC3H6OCONHC18H37、(52)C18H37NHCOOC4H8OCONHC18H37、(53)C18H37NHCOOC6H12OCONHC18H37、(54)C18H37NHCOOC8H16OCONHC18H37、(55)C18H37NHCOOC2H4OC2H4OCONHC18H37、(56)C18H37NHCOOC3H6OC3H6OCONHC18H37、(57)C18H37NHCOOC12H24OCONHC18H37、(58)C18H37NHCOOC2H4OC2H4OC2H4OCONHC18H37、(59)C16H33NHCOOC2H4OCONHC16H33、(60)C16H33NHCOOC3H6OCONHC16H33、(61)C16H33NHCOOC4H8OCONHC16H33、(62)C16H33NHCOOC6H12OCONHC16H33、(63)C16H33NHCOOC8H16OCONHC16H33、(64)C18H37OCOHNC6H12NHCOOC18H37、(65)C16H33OCOHNC6H12NHCOOC16H33、(66)C14H29OCOHNC6H12NHCOOC14H29、(67)C12H25OCOHNC6H12NHCOOC12H25、(68)C10H21OCOHNC6H12NHCOOC10H21、(69)C8H17OCOHNC6H12NHCOOC8H17
Figure G2009101296651D00651
按质量计每100份彩色显影剂,所加入的彩色擦除促进剂的量优选地为按质量计0.1份至按质量计300份,更优选地按质量计3份至按质量计100份。当它小于按质量计0.1份时,不可能获得与彩色擦除促进剂加入相当的作用;反之,它大于按质量计300份时,彩色显影密度可能降低。
除了上述组分外,可逆热敏记录层可包含粘结剂用树脂;并且如果必要的话,可包含用于提高可逆热敏记录层-涂布液的涂布性能和提高彩色显影/擦除性能的各种添加剂。添加剂的实例包括交联剂、交联促进剂、填料、润滑剂、表面活性剂、传导性赋予剂、增量剂、抗氧化剂、光稳定剂、彩色显影稳定剂和增塑剂。
粘结剂用树脂没有特别限制并且可根据目的适当选择。其实例包括聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯树脂、苯乙烯共聚物、苯氧基树脂、聚酯树脂、芳香族聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、丙烯酸共聚物、马来酸基共聚物、聚乙烯醇树脂、改性聚乙烯醇树脂、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和淀粉。
这些粘结剂用树脂在保持组合物的材料被均匀分散方面起作用,以便防止其由于在记录和擦除时施加热而固定在一处(localizing)。因此所用的粘结剂用树脂优选地具有高的耐热性。所用的粘结剂用树脂优选地为含有交联剂的可固化树脂,其能够借助例如热、紫外线和电子束而固化(下文被称为“交联状态的树脂”)。含有该固化树脂的可逆热敏记录层在耐热性和膜强度上得到提高。此外,含有该层的可逆热敏记录介质在重复使用后的耐久性上得到提高。
该固化树脂没有特别限制并且可根据目的适当选择。其实例包括具有能与交联剂反应的基团的树脂(例如丙烯酸多元醇树脂、聚酯多元醇树脂、聚氨酯多元醇树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素)和通过使对交联剂具有反应性的单体与另一单体共聚而生产的树脂。在它们当中,丙烯酸多元醇树脂、聚酯多元醇树脂和聚氨酯多元醇树脂是特别优选的。
该固化树脂优选地具有70mgKOH/g或更高的羟基值,更优选地90mgKOH/g或更高,因为涂布膜在耐热性、表面硬度和抗裂性上得到提高。该树脂的交联密度取决于其羟基值,并且因此,含有该树脂的涂布膜的耐化学性和物理性质也取决于其羟基值。
丙烯酰基多元醇树脂可以采用(甲基)丙烯酸酯单体、具有羧基的不饱和单体、具有羟基的不饱和单体和其它烯键式不饱和单体,通过已知的溶液聚合方法、悬浮聚合方法或乳液聚合方法进行合成。具有羟基的不饱和单体的实例包括丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羟丙酯(HPMA)、单丙烯酸2-羟丁酯(2-HBA)和单丙烯酸1,4-羟丁酯(1-HBA)。在它们当中,甲基丙烯酸2-羟乙酯是特别优选的,因为具有伯羟基的单体可以提供给涂布膜更好的抗裂性和耐久性。
交联剂没有特别限制并且可根据目的从常见的异氰酸酯化合物、胺、酚、环氧化合物等中适当选择。特别地,异氰酸酯化合物是优选的。
异氰酸酯化合物没有特别限制并且可根据目的从本领域中已知的那些中适当选择。其实例包括异氰酸酯单体的改性产物(例如氨基甲酸乙酯改性产物、脲基甲酸酯改性产物、异氰脲酸酯改性产物、缩二脲改性产物、碳二亚胺改性产物和封端异氰酸酯)。形成这些改性产物的异氰酸酯单体的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、苯二甲撑二异氰酸酯(XDI)、亚萘基二异氰酸酯(NDI)、对苯撑二异氰酸酯(PPDI)、四甲基苯二甲撑二异氰酸酯(TMXDI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、异亚丙基二(4-环己基异氰酸酯)(IPC)、二异氰酸环己酯(CHDI)和联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)。
另外,催化剂可被用作交联反应中的交联促进剂。交联促进剂的实例包括叔胺(例如1,4-二氮杂-二环[2.2.2]辛烷)和金属化合物(例如有机锡化合物)。不需要所加入的所有交联剂都参与到交联反应中。换句话说,未反应的固化剂可以存在于反应体系中。因为这种类型的交联反应随着时间而进行,所以未反应固化剂的存在并不表示交联反应根本未进行。即使未反应的固化剂被检测到,也不意味着交联树脂不存在。该聚合物是处于交联状态还是非交联状态可以通过将形成的涂布膜浸没在具有高溶解度的溶剂中进行证实。非交联状态的聚合物开始在该溶剂中溶解并且没有作为溶质留下,并且因此可以分析溶质的聚合物结构的存在或不存在。如果聚合物结构的存在在溶质中没有得到证实,认为聚合物处于非交联状态,这使得它可能与交联状态的聚合物区别开来。交联度可以由凝胶分数表达。
凝胶分数是指当树脂(溶质)由于溶剂中的相互作用以产生聚集且固化的状态(凝胶)而缺乏独立的迁移性时所产生的凝胶的比例。树脂的凝胶分数优选地为30%或更高、更优选地50%或更高、仍更优选地70%或更高、特别优选地80%或更高。当凝胶分数低时,形成的可逆热敏记录介质在重复使用后其耐久性倾向于降低。因此,凝胶分数可以通过将树脂与通过应用例如热、紫外(UV)线和电子束(EB)可固化的树脂混合或者通过交联该树脂自身而增加。
凝胶分数以下列方式进行测量。具体地,将膜与载体分离,接着将该膜称重(初始质量)。然后,将该膜放在400目线网之间并且浸没在能溶解非交联树脂的溶剂中24小时,接着在真空中干燥并且称重(干燥后质量)。
从所得的值,凝胶分数可以用下列方程进行计算:<方程1>
凝胶分数(%)=(干燥后质量(g))/(初始质量(g))×100
值得注意的是,在可逆热敏记录层中包含的除树脂之外的其它成分(例如有机低分子量化合物颗粒)的质量没有考虑在计算之内。当有机低分子量化合物颗粒的质量没有先得到时,它可以从树脂与有机低分子量化合物颗粒的质量比计算得到。基于它们的比重,以及借助通过透射电子显微术(TEM)、扫描电子显微术(SEM)等观察层横截面的单位面积而得到的树脂所占面积与有机低分子量化合物颗粒所占面积的比值,该质量比可以被确定。
在这样的样品——其中可逆热敏记录层形成于载体上并且其它层(例如防护层)形成于该可逆热敏记录层上;或者这样的样品——其中其它层形成于载体与可逆热敏记录层之间——的凝胶分数的测量中,首先,可逆热敏记录层和其它层的厚度通过透射电子显微术(TEM)、扫描电子显微术(SEM)等观察其横截面而进行测量,然后,与其它层的厚度对应的表面部分被刮掉以暴露可逆热敏记录层的表面。然后,可逆热敏记录层被剥落掉并且其凝胶分数与上述类似地进行测量。
在测量这种样品——其中由可紫外固化树脂形成的防护层形成于热敏记录层上——的凝胶分数中,必须通过刮削与防护层对应的表面部分并且刮削热敏记录层的小部分以尽最大可能程度防止防护层的污染,防止对凝胶分数的不期望影响。
填料可以被粗略分成无机填料和有机填料。
无机填料的实例包括碳酸钙、碳酸镁、硅酸酐、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化铬、氧化锰、二氧化硅、滑石和云母。
有机填料的实例包括有机硅树脂、纤维素树脂、环氧树脂、尼龙树脂、酚树脂、聚氨酯树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂(例如聚苯乙烯树脂、苯乙烯-异戊二烯共聚物和苯乙烯-乙烯基苯共聚物)、丙烯酸树脂(例如偏氯乙烯-丙烯酰基、丙烯酰基氨基甲酸乙酯和乙烯丙烯酰基)、聚乙烯树脂、甲醛树脂(例如苯并胍胺甲醛和三聚氰胺甲醛)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂和聚氯乙烯树脂。
这些可单独或组合使用。当这些填料组合使用时,无机填料和有机填料的组合没有特别限制。填料的形状是球形、粒状、片状和针形。
一般地,所加入的填料的量优选地为按体积计5%至按体积计50%。
润滑剂没有特别限制并且可根据目的从本领域中已知的那些中适当选择。其实例包括合成蜡如酯蜡、石蜡和聚乙烯蜡;植物蜡如硬化的蓖麻油;动物蜡如硬化的动物脂;高级醇如十八烷醇和二十二醇;高级脂肪酸如十七酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸和二十二酸;高级脂肪酸酯如失水山梨糖醇脂肪酸酯;和酰胺如硬酯酸酰胺、油酸酰胺、月桂酸酰胺、亚乙基双硬酯酰胺、亚甲基双硬酯酰胺和羟甲基硬酯酰胺。
结合到可逆热敏记录层的润滑剂的量优选地为按体积计0.1%至按体积计95%,更优选地按体积计1%至按体积计75%。
表面活性剂没有特别限制并且可根据目的适当选择。其实例包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
增塑剂没有特别限制并且可根据目的适当选择。其实例包括磷酸酯、脂肪酸酯、苯二甲酸酯、二元酸酯、二醇、聚酯增塑剂和环氧增塑剂。
形成可逆热敏记录层的方法没有特别限制并且可根据目的适当选择。其优选的实例包括方法(1),其中载体用通过在溶剂中溶解或分散粘结剂用树脂、给电子彩色显影化合物和受电子化合物而制备的可逆热敏记录层涂布液进行涂布,并且然后与交联同时或在交联之前蒸发溶剂以形成片;和方法(2),其中只有粘结剂用树脂溶解在溶剂中,然后给电子彩色显影化合物和受电子化合物被分散在所得溶液中以制备可逆热敏记录层涂布液,然后如此制备的涂布液被涂布到载体上,并且然后与交联同时或在交联之前蒸发溶剂以形成片;以及方法(3),其中粘结剂用树脂、给电子彩色显影化合物和受电子化合物在未使用溶剂的情况下通过熔化而相互混合,然后如此熔化的混合物被形成片,接着冷却并交联。在这些方法中,在未使用载体的情况下将涂布液形成片状可逆热敏记录介质也是可能的。
在方法(1)或(2)中使用的溶剂根据粘结剂用树脂、给电子彩色显影化合物和受电子化合物的类型而变化,并且不可能根据单一因素确定。其实例包括四氢呋喃、甲基·乙基酮、甲基·异丁基酮、氯仿、四氯化碳、乙醇、甲苯和苯。受电子化合物以颗粒形式分散在可逆热敏记录层中。
此外,为了可逆热敏记录层涂布液呈现适合于涂布材料的高性能,各种颜料、消泡剂、颜料、分散剂、增滑剂、防腐剂、交联剂和增塑剂可以加入其中。
涂布可逆热敏记录层涂布液的方法没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,在卷形载体被连续传送的同时,涂布液通过已知涂布方法涂布在载体上,例如刮刀涂布、绕线棒式涂布、喷涂、气刀涂布、颗粒涂布、帘式涂布、凹版涂布、接触涂布、逆转辊涂布、浸涂涂布和模具涂布。可选地,载体先被切成片,并且然后当片被传送的同时,涂布液通过上述涂布方法被涂布到它们上面。
可逆热敏记录层涂布液的干燥条件没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,涂布液在室温至140℃下干燥约10分钟至约1小时。
可逆热敏记录层中的树脂可以通过加热、紫外线照射或电子束照射进行固化。
紫外线照射可以通过任何已知的紫外线照射装置进行,并且其实例包括装备有光源、照明器材、电源、冷却设备和/或传送设备的那些。
光源的实例包括汞灯、金属卤化物灯、镓灯、汞-氙灯和闪光灯。光源的波长可以考虑加入到可逆热敏记录介质的组合物中的光聚合引发剂和光聚合促进剂的紫外线吸收波长,进行适当选择。
紫外线的照射条件没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,可以考虑交联所述树脂所需的照射能量,确定灯的传送速度和输出功率。
电子束照射可以采用已知的电子束照射设备进行。电子束照射设备可以被粗略分成扫描(扫描束)型设备和非扫描(区域束)型设备。照射条件可以根据例如照射面积和照射量进行确定。另外,可以考虑交联所述树脂所需的照射量、电流、照射宽度和传送速度,从下列方程2确定电子束的照射量。<方程2>D=(ΔE/ΔR)·η·I/(W·V)
其中D表示所需的照射量(毫拉德),ΔE/ΔR表示平均能量损失,η表示效率,I表示电流(mA),W表示照射宽度(cm),以及V表示传送速度(cm/s)。
从工业角度,通过简化方程2获得的下列方程3被优选地使用。<方程3>D·V=K·I/W
这里,装置额定值通过毫拉德·m/min显示,并且大约20mA至大约500mA被选作电流额定值。
可逆热敏记录层的厚度没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,它为1μm至20μm,更优选地3μm至15μm。
当可逆热敏记录层的厚度太小时,彩色显影密度降低并且因此所形成图像的图像对比度可能较低。反之当可逆热敏记录层的厚度太大时,热分布在该层中是宽的。因此,一些部分没有达到彩色显影温度并且不能使颜色显影,潜在地导致不能获得预期的颜色密度。<气体屏蔽层>
气体屏蔽层含有无机层状化合物和,作为粘结剂用树脂,选自聚乙烯醇聚合物和乙烯-乙烯醇聚合物中的至少一种;并且如果必要的话,进一步包括其它组分。
气体屏蔽层防止由于在粘结剂用树脂中包含的羟基的氢键合能力引起的气体渗透。然而,在分子中包含羟基的粘结剂用树脂呈现高的水吸收性,并且因此气体屏蔽层在高湿度条件下在气体屏蔽性能上降低。将无机层状化合物结合到气体屏蔽层中增加了气体通道长度以防止气体渗透,由此可以防止在可逆热敏记录层中包含的给电子彩色显影化合物通过氧化而分解。
粘结剂用树脂的优选实例包括聚乙烯醇聚合物。聚乙烯醇聚合物的实例包括聚乙烯醇、其衍生物和其改性产物。这些可单独或组合使用。
聚乙烯醇聚合物优选地具有100至5,000的聚合度,更优选地500至3,000。
此外,聚乙烯醇聚合物优选地具有60摩尔百分数或更高的皂化度,更优选地75摩尔百分数或更高。
聚乙烯醇衍生物的实例包括其中约40摩尔百分数的羟基被缩醛化的聚乙烯醇衍生物。聚乙烯醇改性产物的实例包括通过含羧基单体、含氨基单体等共聚得到的聚乙烯醇改性产物。
聚乙烯醇聚合物是有利的,原因在于它们在干燥条件下具有非常高的气体屏蔽性能。然而,在高湿度条件下,聚乙烯醇聚合物比乙烯-乙烯醇共聚物在它们的气体屏蔽性能上更显著地降低。因此当含有聚乙烯醇聚合物的气体屏蔽层在高湿度条件下使用时,其涂布液优选地包含较大量下列所述的无机层状化合物。
可以使用的乙烯-乙烯醇共聚物的实例包括通过皂化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物获得的产物。
通过皂化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物获得的产物的具体实例包括通过皂化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(即在乙烯与醋酸乙烯酯之间共聚的产物)获得的化合物和通过皂化乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物(即在乙烯、醋酸乙烯酯和其它单体(一种或多种)之间共聚的产物)获得的化合物。
在用于形成气体屏蔽层的材料中,优选的是乙烯占要共聚以形成乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物的所有单体的20摩尔百分数至60摩尔百分数。当乙烯占所有单体低于20摩尔百分数时,所形成的气体屏蔽层的气体屏蔽性能在高湿度下降低。相反当乙烯占所有单体高于60摩尔百分数时,所形成的气体屏蔽层的气体屏蔽性能倾向于降低。
在乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物中,醋酸乙烯酯组分的皂化度优选地为95摩尔百分数或更大。当皂化度小于95摩尔百分数时,所形成的气体屏蔽层倾向于呈现不足的气体屏蔽性能和耐油性。此外,从在溶剂中获得更稳定的溶解稳定性的观点看,乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物优选地通过用过氧化物或类似物处理而在分子量上降低。
可用于制备气体屏蔽层组合物的溶剂可以是能溶解聚乙烯醇聚合物和/或乙烯-乙烯醇基共聚物的含水或非含水溶剂。优选地,使用对环境产生低有害作用的水,因为气体屏蔽层组合物包含聚乙烯醇聚合物作为气体屏蔽树脂(粘结剂用树脂)。
此外,当乙烯-乙烯醇共聚物被用作粘结剂用树脂时,优选的是,气体屏蔽组合物采用水和低级醇的溶剂混合物以及分子量已经通过用过氧化物或类似物处理而降低的末端改性乙烯-乙烯醇基共聚物制备。溶剂混合物优选地为包含按质量计50%至按质量计85%的水以及按质量计15%至按质量计50%的至少一种选自下列的低级醇的混合物:乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇和叔丁醇,因为乙烯-乙烯醇基共聚物可以在其中溶解至适当的水平,并且所得混合物的固体含量可以被适当维持。当溶剂混合物的低级醇含量大于按质量计50%时,下述无机层状化合物在分散期间就没有被充分分裂。值得注意地,在具有2至4个碳原子的低级醇中,正丙醇和异丙醇是优选的。-无机层状化合物-
无机层状化合物没有特别限制。在分散介质中被溶胀并且分裂的无机层状化合物被优选使用。其实例包括具有1∶1叶状硅酸盐结构的高岭土类矿物、属于蛇纹石类的叶蛇纹石类矿物、蒙脱石类矿物、蛭石类矿物(含水硅酸盐矿物)和云母类矿物。
具体实例包括高岭土、珍珠陶土、地开石、多水高岭土、水合多水高岭土、叶蛇纹石、纤蛇纹石、叶蜡石、蒙脱石、贝得石、滑石粉、锂蒙脱石、锌蒙脱石、硅镁石、四硅酸云母(tetrasilicic mica)、带云母钠(sodium tainiolite)、白云母、珍珠云母、滑石、蛭石、金云母、绿脆云母和绿泥石。这些可以是天然发生的或合成产物。此外,鳞状硅石和类似物也可以被使用。这些可单独或组合使用。在它们之中,蒙脱石是特别优选的,因为呈现优良气体屏蔽性能的气体屏蔽层可以从含有它的气体屏蔽层涂布组合物获得。
天然发生的无机层状化合物在分散于粘结剂用树脂后具有相对大的尺寸。因此当它被使用时,期望的气体屏蔽性能容易获得。然而,以痕量作为杂质包含其中的无机金属离子通过由在本发明的记录介质的图像形成期间所施加的热能所引起的氧化而退化,这不期望地导致有色组分的形成。因此,当在本发明的记录介质上形成的图像被擦除时,该有色组分在擦除后可以看到并且因此图像质量被大大降低。为了克服这种问题,优选地碱金属或碱土金属被加入到天然发生的无机层状化合物和气体屏蔽树脂的混合物中以防止通过由无机金属离子(杂质)所引起的氧化而导致的退化。
合成无机层状化合物不含杂质(即无机金属离子)并且没有引起所形成的图像质量的下降。然而,合成无机层状化合物具有小的颗粒直径。因此,它的使用缩短了气体通道的长度,并且因此可能不获得期望的气体屏蔽性能。
在本发明中,天然发生的无机层状化合物或合成无机层状化合物可以使用。为了获得优选的气体屏蔽性能,考虑到上面关于天然发生的无机层状化合物和合成无机层状化合物的性质的描述,确定所用的粘结剂用树脂与所用的无机层状化合物的混合比。
在气体屏蔽层中,粘结剂用树脂与无机层状化合物的质量比(基于固体)优选地为30∶70至99∶1,更优选地30∶70至50∶50。当所用的无机层状化合物的量小时,不可能获得足够的气体屏蔽性能。所用的无机层状化合物的量太大时,所形成的气体屏蔽层在强度和对其它层的粘性上降低。它在透明度上也降低,这可能对通过热敏记录所形成的图像产生不利作用。
从它的组合物形成的含有无机层状化合物的气体屏蔽层优选地在对相邻层的粘性上得到提高。为了图像的形成/擦除可以在本发明的可逆热敏记录介质上进行多次,一种或多种改性剂(例如,硅烷偶联剂、钛偶联剂、异氰酸酯化合物和氮丙啶化合物)可以任选地被结合到气体屏蔽层中。
硅烷偶联剂的实例包括含乙烯基的烷氧基硅烷如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基苄氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和3-丙基三甲氧基硅烷甲基丙烯酸酯;含环氧基的烷氧基硅烷如3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷;含氨基和/或亚氨基的烷氧基硅烷如3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-N-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷和3-N-(2-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷;异氰酸酯烷氧基硅烷如三乙氧基甲硅烷基丙基异氰酸酯;含巯基的烷氧基硅烷如γ-巯丙基三甲氧基硅烷;以及含酰脲基烷氧基硅烷如γ-酰脲丙基三乙氧基硅烷。在上面具体显示的化合物中,含氨基三烷氧基硅烷化合物和含巯基三烷氧基硅烷化合物是优选的,因为它们与相邻于气体屏蔽层的有机残基快速反应。此外,含氨基三甲氧基硅烷化合物和含巯基三甲氧基硅烷化合物是优选的,因为它们与在气体屏蔽层中包含的无机层状化合物快速反应。
氮丙啶化合物的的实例包括三羟甲基丙烷三(3-氮丙啶基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基-氮丙啶基)-丙酸酯]、三羟甲基丙烷三(2-氮丙啶基丁酸酯)、三(1-氮丙啶基)氧化膦、季戊四醇三-3-(1-氮丙啶基丙酸酯)、季戊四醇四-3-(1-氮丙啶基丙酸酯)和1,6-二(1-氮丙啶氨基甲酰基)六亚甲基二胺。
异氰酸酯化合物的实例包括脂肪族或脂环族二异氰酸酯如氢化TDI、氢化XDI、氢化MDI、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和苯二甲撑基二异氰酸酯(XDI);缩二脲型、异氰脲酸酯型、加合物型等的三或更多官能的聚异氰酸酯,其是脂肪族和脂环族二异氰酸酯的衍生物;脂肪族异氰酸酯化合物如含有异氰酸酯的低聚物和含有异氰酸酯的聚合物;芳香族二异氰酸酯如亚苯基二异氰酸酯(PDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚萘基二异氰酸酯(NDI)和4,4’-二异氰酸酯二苯基甲烷(MDI);缩二脲型、异氰脲酸酯型、加合物型等的三-更多官能的聚异氰酸酯,其是芳香族二异氰酸酯的衍生物;以及芳香族异氰酸酯化合物如含有异氰酸酯的低聚物和含有异氰酸酯的聚合物。
气体屏蔽层组合物一般包含水作为溶剂以溶解水性聚合物。在气体屏蔽层形成中,优选地异氰酸酯化合物不与水反应并且在该组合物涂布后固化。因此优选的是自乳化聚异氰酸酯化合物,其被分散在水中并且其是通过将亲水性基团引入异氰酸酯化合物的骨架中产生的。具有亲水性基团的异氰酸酯化合物在涂布该组合物前被防止与水反应,这是优选的。
类似于异氰酸酯化合物,碳二亚胺化合物优选地为水分散性乳化化合物。优选的是如下被改性以便具有亲水性的碳二亚胺化合物:进行在异氰酸根末端碳二亚胺化合物与多元醇化合物之间的氨酯化反应(urethanization reaction)以进行链延长;并且然后该产物在其末端用亲水性低聚物进行改性以便具有亲水性。这是因为它们呈现期望的稳定性和期望的交联特性。
气体屏蔽层涂布液是通过例如下列方法从上述组分制备的:方法(1),其中粘结剂用树脂被溶解在上述溶剂中;将无机层状化合物(其可以在分散介质如水中事先溶胀并分裂)加入到所得溶液中/与之混合;以及采用搅拌器、分散器等分散无机层状化合物;和方法(2),其中无机层状化合物在分散介质如水中事先溶胀并分裂,接着采用搅拌器、分散器等进一步分裂无机层状化合物;并且将通过在上述溶剂中溶解粘结剂用树脂制备的溶液加入到所得分散液(溶液)中/与之混合。在这些方法中,当天然发生的无机层状化合物被使用时,含有碱金属离子或碱土金属离子的化合物(例如氢氧化镁和氢氧化钙)被加入到混合物中。
搅拌器和分散器没有特别限制并且可以使用常用的搅拌器和扩散器。它们的使用能使无机层状化合物被均匀分散在分散液中。具体地,高压分散器、超声分散器等被优选使用,因为可以制备透明稳定的无机层状化合物分散液。高压分散器的实例包括NANOMIZER(商品名称,由Nanomizer Co.,Ltd.制造)、MICROFLUIDIZER(商品名称,由Microfluidics制造)、ALTIMIZER(商品名称,由Sugino MachineLimited制造)、DEBEE(商品名称,由BEE International,Inc.制造)和NIRO SOAVI HOMOGENIZER(商品名称,由Niro Soavi制造)。这些高压分散器优选地在1MPa至100MPa下使用以进行分散处理。当压力高于100MPa时,无机层状化合物容易被粉碎,导致气体通道长度缩短。因此不可能获得期望的气体屏蔽性能。当压力低于1MPa时,无机层状化合物没有被充分分散或者必须进行费时的分散处理,这不是优选的。
硅烷偶联剂、异氰酸酯化合物、氮丙啶化合物和碳二亚胺化合物——其被用于增强气体屏蔽层对相邻层的粘性——被优选地加入到粘结剂用树脂和无机层状化合物的分散液中。
为了增强气体屏蔽层对相邻层的粘性,优选地通过由胶粘剂或锚涂剂(anchor coat agent)中任一种形成的粘性层(底涂层)使得气体屏蔽层粘合于相邻层。胶粘剂(或粘合剂)的实例包括用于层压的那些,如异氰酸酯基胶粘剂、氨基甲酸乙酯基胶粘剂和丙烯酸基胶粘剂。锚涂剂的实例包括用于层压的那些,如钛基锚涂剂、异氰酸酯基锚涂剂、亚胺基锚涂剂和聚丁二烯基锚涂剂。此外,这些胶粘剂和锚涂剂可包含用于提高粘性的材料(例如交联剂)。
下面将描述形成气体屏蔽层的方法并且任选地提供从上述材料形成的底涂层。
为了在可逆热敏记录层上形成气体屏蔽层,气体屏蔽层组合物被施加到可逆热敏记录层,其表面任选地已经涂布有胶粘剂或锚涂剂,接着在加热下进行干燥。气体屏蔽层组合物的涂布方法可以是常用的涂布方法,如采用凹印滚筒或类似物的圆辊涂布、刮刀方法、气刀-喷嘴涂布、棒式涂布、喷涂和浸涂涂布。这些可组合使用。
气体屏蔽层优选地具有0.1μm至5μm的厚度。更优选地,从形成具有高透明度的气体屏蔽层的观点看,该厚度为0.1μm至0.5μm。当该厚度小于0.1μm时,所形成的气体屏蔽层可能不呈现期望的气体屏蔽性能以及期望的防止有机溶剂渗透的性能。当该厚度大于5μm时,气体屏蔽性能不能被提高并且所形成的气体屏蔽层可能不具有足够的透明度。<载体>
载体的形状、结构和尺寸没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,载体具有扁平形状。它可以具有单层结构或多层结构。其尺寸可以考虑例如可逆热敏记录介质的尺寸适当确定。
载体用材料的实例包括无机材料和有机材料。无机材料的实例包括玻璃、石英、有机硅树脂、氧化硅、氧化铝、SiO2和金属。有机材料的实例包括纸、纤维素衍生物(例如三乙酸纤维素)、合成纸聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。这些可单独或组合使用。
具体地,为了形成提供高清晰图像的片,各具有根据JISK7105所测量的10%或更小浊度的聚对苯二甲酸乙二酯和PET-G膜优选地被用作载体。
为了使载体对其上涂布的层具有提高的粘性,它优选地经过表面改性,这是通过例如电晕放电处理、氧化处理(采用例如铬酸)、蚀刻处理、容易粘合处理(easy-adhesion treatment)和抗静电处理进行。载体优选地通过将白色颜料(例如氧化钛)结合到其中而变白。
载体的厚度没有特别限制并且可根据目的适当选择。优选地,它为10μm至2,000μm,更优选地20μm至1,000μm。
载体至少在形成有可逆热敏记录层的表面和没有可逆热敏记录层形成的表面上可具有磁性可逆热敏记录层。本发明的可逆热敏记录介质可以通过例如粘性层结合到其它介质。<衬涂层>
为了所形成的介质具有更高的灵敏度,即为了有效地利用所施加的热;为了提高载体与可逆热敏记录层之间的粘性;以及为了防止在可逆热敏记录层中包含的材料渗透到载体中,衬涂层被设置在可逆热敏记录层与载体之间。衬涂层至少包含中空颗粒和粘结剂用树脂,并且如果必要的话,还包含其它组分。
中空颗粒的实例包括单一中空颗粒,其中在每个颗粒中存在一个中空部分;以及多中空颗粒,其中在每个颗粒中存在多个中空部分。这些可单独或组合使用。
形成中空颗粒的材料没有特别限制并且可根据目的适当选择。其优选的实例包括热塑性树脂。中空颗粒可以进行适当合成或者可以是商业上可得到的。其商业上可得到的产品的实例包括MICROSPHERE R-300(Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd.的产品)、ROPAQUE HP1055和ROPAQUE HP433J(这些产品是Zeon Corporation的)以及SX866(JSR Corporation的产品)。
结合到衬涂层中的中空颗粒的量没有特别限制并且可根据目的适当选择。例如,它优选地为按质量计10%至按质量计80%。
粘结剂用树脂可以是与在可逆热敏记录层或包含具有UV线吸收结构的聚合物的层中所使用的相同的树脂。
此外,衬涂层可包含各种有机填料和无机填料如碳酸钙、碳酸镁、氧化钛、氧化硅、氢氧化铝、高岭土和滑石中至少一种。
特别地,衬涂层可包含润滑剂、表面活性剂、分散剂和其它剂。
衬涂层的厚度没有特别限制并且可根据目的适当选择。它优选地为0.1μm至20μm,更优选地0.5μm至5μm。<防护层>
防护层包含粘结剂用树脂、脱模剂和UV线吸收剂;并且如果必要的话,还包含其它组分。
粘结剂用树脂可以是与在可逆热敏记录层或包含具有UV线吸收结构的聚合物的层中所使用的相同的树脂。具体地,优选的是用例如热、UV线和电子束可固化的树脂,其中热固性树脂和可UV固化树脂是更优选的,其中可UV固化树脂是特别优选的。
脱模剂的实例包括具有可聚合基团的硅氧烷、硅氧烷接枝的聚合物、蜡、硬脂酸锌和硅油。
基于防护层的树脂组分的总质量,所用脱模剂的量优选地为按质量计0.01%至按质量计50%,更优选地按质量计0.1%至按质量计40%。尽管脱模剂甚至在少量时呈现出其作用,但是当其量小于按质量计0.01%时不能获得与加入所相当的作用。相反当其量超过按质量计50%时,防护层对在其下面所设置的层的粘性可能有问题地下降。
UV线吸收剂可以与在包含具有UV线吸收结构的聚合物的层中所使用的那些相同。在它们之中,有机UV线吸收剂是特别优选的。基于防护层的树脂组分的总质量,所加入的UV线吸收剂的量优选地为按质量计0.5%至按质量计10%。
其它组分的实例包括常见的添加剂如表面活性剂、均化剂和抗静电剂。
用于制备防护层涂布液的溶剂、涂布液的分散器、形成防护层的涂布方法、干燥方法、固化方法等可以是在形成可逆热敏记录层中所使用的溶剂、分散器和已知的方法。
防护层的厚度优选地为0.1μm至20μm,更优选地0.5μm至10μm,仍更优选地1.5μm至6μm。当该厚度小于0.1μm时,防护层在重复进行记录图像的擦除和印刷时破裂,导致没有获得足够的耐久性。此外,具有这种厚度的防护层可容易被化学品腐蚀,潜在地使可逆热敏记录介质失去其固有功能。反之当该厚度大于20μm时,只能获得具有差网点再现性(限定印刷图像)的模糊图像。此外,印刷和擦除所需的能量可能由于差的导热性而增加,导致所用装置上的负荷增加。
本发明的可逆热敏记录介质的形状没有特别限制。它可以根据应用形成任何形状,并且形成例如卡、片、标签或卷。
卡形介质被用作例如预付卡、点卡和信用卡。具有一般文件尺寸(例如A4尺寸)的片形介质可被用于使用印刷/擦除装置的试验印刷。此外,具有比卡尺寸大的片尺寸的片形介质可被广泛用于形成临时使用文件,因为印刷是在更宽的区域进行的。具体地,它可被用作例如一般文件、过程管理的说明书、流通文件和会议材料。
卷形介质可被用作展览板、布告栏和电子黑板,被安装到具有印刷/擦除部分的装置中。这种展览板优选地被用在没有灰尘和污染的清洁空间中。
在本发明的可逆热敏记录介质中,不可逆热敏记录层可以被组合使用。在这种情况下,可逆和不可逆热敏记录层的所显影的色调可以相同或不同。此外,在可逆热敏记录介质中,与载体背对的可逆热敏记录层表面的一部分或全部或者面对载体的可逆热敏记录层表面的一部分可以被设置有着色层,其能通过例如平版印刷和凹版印刷或者通过用喷墨印刷机、热转移印刷机、升华型印刷机等印刷而不可逆地显示信息(例如任何式样)。此外,主要由可固化树脂制成的OP清漆层可被设置在着色层的一部分或全部上。所形成式样的实例包括文字、图形、图案、照片和可用红外线检测的信息。可选地,染料或颜料可被结合到任一构成层中以便着色。
此外,本发明的可逆热敏记录介质可被提供有安全用全息图。它也可提供有图案(例如人图像、公司标志和符号标志)作为浮雕或凹雕不规则物以便赋予其图案特性。
可逆热敏记录介质的图像形成/擦除可以采用已知的图像处理装置进行。
图像处理装置的优选实例包括包含被设置来在可逆热敏记录介质上形成图像的图像形成单元以及被设置来擦除所形成的图像的图像擦除单元的那些装置。具体地,从缩短处理时间的观点而言,优选的是这样的图像处理装置,其包括被设置来充当图像形成单元和图像擦除单元的图像形成/擦除单元。其具体实例包括图像处理装置(1),其中图像可以通过改变施加到加热头上的能量水平进行处理;图像处理装置(2),其图像形成单元是加热头,并且其图像擦除单元选自被设置来结合加热元件(例如加热头、陶瓷加热器(即通过在氧化铝载体上丝网印刷热元件而生产的加热元件)、热烫器、加热辊和加热块)的按压接触型单元以及利用热风、红外线、激光束等的非接触型单元;以及图像处理装置(3),其中图像可以通过改变利用使用激光束的非接触模式所施加的能量水平进行处理,图像形成单元是使用例如激光束的非接触模式,以及图像擦除单元选自被设置来结合加热元件(例如加热头、陶瓷加热器(即通过在氧化铝载体上丝网印刷热元件而生产的加热元件)、热烫器、加热辊和加热块)的按压接触型单元以及利用热风、红外线、激光束等的非接触型单元。实施例
下面本发明将通过实施例进行描述,其不应当解释为限制了本发明。(合成实施例1)-化合物(A-21)的合成-<重氮盐的制备>
装有温度计的1L烧杯被装入3-氨基-4-氯苯甲酸(25.0g)、32%盐酸(400g)和蒸馏水(250g),接着在回流下搅拌。反应混合物被加热30分钟直至充当原料的所述氨基苯甲酸溶解得到证实。加热终止后,内部温度被冷却至-5℃。冷却后,亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠(11.7g)/蒸馏水(18.0g))被滴加到所得混合物中以便内部温度不超过0℃。在滴加完成后,反应混合物在相同温度下搅拌15分钟,由此制得目标重氮盐水溶液(A)。<重氮偶合反应>
装有温度计的3L烧杯被装入4-羟基苯乙醚(23.15g)、氢氧化钠颗粒(6.7g)和甲醇(375mL),接着在室温下搅拌溶解。接着向所得混合物中加入30%氢氧化钠水溶液(375mL),然后内部温度被冷却至-5℃。冷却后,逐渐向混合物中加入重氮盐水溶液(A)以便内部温度不超过0℃。在滴加完成后,反应混合物在冷却下进一步搅拌1小时。移去所用的冷却剂后,反应混合物进一步搅拌1小时,然后反应的完成通过TLC进行证实。反应完成后,浓盐酸在搅拌下小心地加入到反应混合物中以调节pH至1。沉淀的晶体通过过滤进行收集,然后所得粗制晶体被搅拌三次,用蒸馏水(500mL)进行洗涤。所得粗制晶体从异丙醇(IPA)中重结晶,由此产生30g红棕色晶体的目标重氮化合物(B)(收率:64%)。<化合物(A-21)的合成>
装有搅拌器、温度计和冷凝器的300mL三颈烧瓶被装入重氮化合物(B)(15.0g)、叠氮钠(6.3g)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(150mL),接着在140℃的内部温度下搅拌6小时。在通过TLC已经证实原料消失后,向所得反应混合物中加入1N稀盐酸以调节反应体系的pH至3。沉淀的晶体通过过滤进行收集,然后所得粗制晶体在加热下被搅拌两次,用蒸馏水(200mL)进行洗涤。所得粗制晶体从IPA中重结晶,由此产生11.9g目标化合物(A-21)(收率:85%)。所产生的化合物发现具有254.1℃的熔点。(合成实施例2)<化合物(A-23)的合成>
装有搅拌器、温度计和冷凝器的100mL三颈烧瓶被装入化合物(A-21)(7.0g)、碳酸氢钠粉末(2.95g)、碘乙烷(5.47g)和N,N-二甲基乙酰胺(DMA)(70mL),接着在油浴(85℃)中加热下搅拌2小时。在通过TLC已经证实原料消失后,向所得反应混合物中加入1N稀盐酸。此后,所得混合物用搅拌棒搅拌以沉淀出晶体。由此得到的晶体通过过滤进行收集,然后所收集的晶体在加热下被搅拌两次,用蒸馏水(50mL)进行洗涤。所得粗制晶体从IPA中重结晶,由此产生7.0g目标化合物(收率:91%)。由此所产生的化合物发现具有155.2℃的熔点以及350.5nm的λmax(二氯甲烷)。(合成实施例3)<化合物(F-1)的合成>
装有搅拌器、温度计和冷凝器的500mL三颈烧瓶被装入2-[2-羟基-5-(1-羟乙基)苯基]-2H-苯并三唑(7.3g)、六亚甲基四胺(4.2g)和三氟甲磺酸(80mL),接着在回流下搅拌一天。在通过TLC已经证实原料消失后,反应混合物与冰(200g)混合并且所得混合物用二氯甲烷(50mL)萃取两次。二氯甲烷层被混合并且所混合的层用饱和碳酸氢钠和饱和盐水依次洗涤。所形成的有机层用无水硫酸钠进行干燥。所得粗制晶体从乙酸乙酯中重结晶,由此产生7.0g目标化合物(收率:86%)。所产生的化合物发现具有356.5nm的λmax(二氯甲烷)。(合成实施例4)<化合物(G-1)的合成>
装有搅拌器、温度计和冷凝器的100mL三颈烧瓶被装入化合物(F-1)(5.4g)、苯胺(2.0g)、冰醋酸(1滴)和乙醇(50mL),接着在回流下搅拌一天。在通过TLC已经证实原料消失后,反应混合物被冷却至室温以沉淀出晶体。如此沉淀的晶体通过过滤收集且从乙醇中重结晶,由此产生5.5g目标化合物(G-1)。所得化合物发现具有356.0nm的λmax(二氯甲烷)。(合成实施例5)<化合物(H-1)的合成>装有搅拌器、温度计和冷凝器的1000mL三颈烧瓶被装入上述合成的化合物(F-1)(50.0g)、甲酸钠(19.4g)、4-甲氧基苯酚(1.8g)和甲酸(500mL),然后在搅拌下在30℃的内部温度下溶解。加热终止后,向烧瓶中加入羟胺基盐酸盐(19.8g)。形成的混合物在搅拌下回流6小时,然后通过HPLC证实反应完成。反应完成后,将反应混合物冷却到室温,用乙酸乙酯(500mL)萃取两次。将乙酸乙酯层彼此混合,用饱和碳酸氢钠和饱和盐水连续洗涤形成的混合物。得到的有机层用无水硫酸钠干燥。通过过滤除去无水硫酸钠后,用蒸发器干燥有机层,产生粗晶体。将得到的粗晶体从异丙醚(IPE)中重结晶,从而产生43.6g目标化合物(H-1)(产率:86%)。发现如此产生的化合物具有153.5℃的熔点和341.5nm的λmax(氯仿)。(合成实施例6)-化合物(I-1)的合成-将500mL茄子形烧瓶装入上述合成的化合物(F-1)(12.7g)、丙酮(8.1g)和30%的氢氧化钠水溶液(150mL),然后利用超声装置,反应6小时。通过TLC确定原料小时后,向反应混合物加入1N稀盐水,使得反应系统的pH被调节为1。通过过滤收集沉淀的晶体,然后在搅拌下洗涤两次,并用蒸馏水(500mL)加热。得到的粗晶体从IPA中重结晶,从而产生11.8g目标化合物(I-1)(产率:68%)。发现如此产生的化合物具有92.38℃的熔点和346.5nm的λmax(二氯甲烷)。(合成实施例7)-化合物(A-16)的合成-<重氮盐的制备>装有温度计的2L烧杯被装入3-氨基-4-氯苯并三氟化物(25.0g)、32%盐酸(110g)和蒸馏水(500g),接着在回流下搅拌。反应混合物被加热30分钟直至充当原料的所述3-氨基-4-氯苯并三氟化物溶解得到证实。加热终止后,内部温度被冷却至-5℃。冷却后,亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠(10.6g)/蒸馏水(18.0g))被滴加到所得混合物中以便内部温度不超过0℃。在滴加完成后,反应混合物在相同温度下搅拌15分钟,由此制得目标重氮盐水溶液(C)。<重氮偶合反应>装有温度计的3L烧杯被装入4-羟基苯乙醚(20.3g)、氢氧化钠颗粒(5.9g)和甲醇(375mL),接着在室温下搅拌溶解。接着向所得混合物中加入30%氢氧化钠水溶液(375mL),然后内部温度被冷却至-5℃。冷却后,逐渐向混合物中加入重氮盐水溶液(C)以便内部温度不超过0℃。在滴加完成后,反应混合物在冷却下进一步搅拌1小时。移去所用的冷却剂后,反应混合物进一步搅拌1小时,然后反应的完成通过TLC进行证实。反应完成后,浓盐酸在搅拌下小心地加入到反应混合物中以调节pH至1。沉淀的晶体通过过滤进行收集,然后所得粗制晶体被搅拌三次,用蒸馏水(500mL)进行洗涤。所得粗制晶体从异丙醇(IPA)中重结晶,由此产生30g红棕色晶体的目标重氮化合物(D)(收率:70%)。<环化反应>装有搅拌器、温度计和冷凝器的300mL三颈烧瓶被装入重氮化合物(D)(10.0g)、氮化钠(3.9g)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(150mL),接着在140℃的内部温度下加热搅拌6小时。在通过TLC已经证实原料消失后,向反应混合物加入1N稀盐酸,使反应系统的pH调节为7。反应混合物用乙酸乙酯(200mL)萃取两次。将乙酸乙酯层彼此混合,用饱和碳酸氢钠和饱和盐水连续洗涤混合物。得到的有机层用无水硫酸钠干燥。通过过滤除去无水硫酸钠后,用蒸发器干燥有机层。残留物通过硅胶柱层析(四氢呋喃/己烷=5/1)进行纯化,从而产生3.6g目标化合物(A-16)(产率:38%)。发现如此产生的化合物具有117.8℃的熔点和346.5nm的λmax(二氯甲烷)。(合成实施例8)-化合物(N-1)的合成-<重氮盐的制备>装有温度计的2L烧杯被装入3-氨基-2-氯吡啶(25.0g)、32%盐酸(167g)和蒸馏水(800g),接着在回流下搅拌。反应混合物被加热30分钟直至充当原料的所述3-氨基-2-氯吡啶溶解得到证实。加热终止后,内部温度被冷却至-5℃。冷却后,亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠(16.1g)/蒸馏水(30.0g))被滴加到所得混合物中以便内部温度不超过0℃。在滴加完成后,反应混合物在相同温度下搅拌15分钟,由此制得目标重氮盐水溶液(E)。<重氮偶合反应>装有温度计的3L烧杯被装入4-羟基苯乙醚(30.9g)、氢氧化钠颗粒(9.0g)和甲醇(500mL),接着在室温下搅拌溶解。接着向所得混合物中加入30%氢氧化钠水溶液(500mL),然后内部温度被冷却至-5℃。冷却后,逐渐向混合物中加入重氮盐水溶液(E)以便内部温度不超过0℃。在滴加完成后,反应混合物在冷却下进一步搅拌1小时。移去所用的冷却剂后,反应混合物进一步搅拌1小时,然后反应的完成通过TLC进行证实。反应完成后,1N稀盐酸在搅拌下小心地加入到反应混合物中以调节pH至7。沉淀的晶体通过过滤进行收集,然后所得粗制晶体被搅拌三次,用蒸馏水(500mL)进行洗涤。所得粗制晶体从异丙醇(IPA)中重结晶,由此产生33g红棕色晶体的目标重氮化合物(F)(收率:66%)。<环化反应>装有搅拌器、温度计和冷凝器的300mL三颈烧瓶被装入重氮化合物(F)(10.0g)、氮化钠(4.7g)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(150mL),接着在140℃的内部温度下加热搅拌6小时。在通过TLC已经证实原料消失后,向反应混合物加入1N稀盐酸,使反应系统的pH调节为7。反应混合物用乙酸乙酯(200mL)萃取两次。将乙酸乙酯层彼此混合,用饱和碳酸氢钠和饱和盐水连续洗涤混合物。得到的有机层用无水硫酸钠干燥。通过过滤除去无水硫酸钠后,用蒸发器干燥有机层。残留物通过硅胶柱层析(四氢呋喃/己烷=15/1)进行纯化,从而产生3.2g目标化合物(N-1)(产率:35%)。发现如此产生的化合物具有139.5℃的熔点和354.0nm的λmax(二氯甲烷)。(合成实施例9)-由化合物A-23合成用于形成耐热性改进聚合物的单体(形成耐热性改进聚合物的单体)-
装有搅拌器、温度计和冷凝器的1000mL三颈烧瓶被装入化合物(A-23)(32.7g)、三乙胺(11.1g)和四氢呋喃(THF)(400mL)。在用冰水冷却下,甲基丙烯酰氯(11.0g)采用滴液漏斗滴加到所得混合物中。在滴加完成后,反应混合物在相同温度下搅拌30分钟,然后原料的消失通过TLC进行证实。反应完成后,反应混合物与2%稀盐酸(500mL)混合以沉淀出晶体。所沉淀的晶体通过过滤收集,并被搅拌,用蒸馏水(200mL)进行洗涤。所得晶体从乙酸乙酯中重结晶,由此产生26.1g目标可聚合单体。发现如此产生的可聚合单体具有84.5℃的熔点。(合成实施例10)-由化合物F-1合成形成耐热性改进聚合物的单体-类似于合成实施例9,由化合物F-1合成形成耐热性改进聚合物的单体。发现如此产生的单体具有134.8℃的熔点。(合成实施例11)-由化合物G-1合成形成耐热性改进聚合物的单体-类似于合成实施例9,由化合物G-1合成形成耐热性改进聚合物的单体。发现如此产生的单体具有73.0℃的熔点。(合成实施例12)-由化合物H-1合成形成耐热性改进聚合物的单体-类似于合成实施例9,由化合物H-1合成形成耐热性改进聚合物的单体。发现如此产生的单体具有153.5℃的熔点。(合成实施例13)-由化合物I-1合成形成耐热性改进聚合物的单体-类似于合成实施例9,由化合物I-1合成形成耐热性改进聚合物的单体。发现如此产生的单体具有95.3℃的熔点。(合成实施例14)-由化合物N-1合成形成耐热性改进聚合物的单体-类似于合成实施例9,由化合物N-1合成形成耐热性改进聚合物的单体。发现如此产生的单体具有82.0℃的熔点。(合成实施例15)-耐热性改进聚合物的合成-
装有搅拌器、温度计和冷凝器的50mL四颈烧瓶被装入合成实施例9合成的可聚合单体(9.45g)、甲基丙烯酸羟乙酯(4.05g)、1-十二烷基硫醇(0.68g)、甲基·乙基酮(11.5g)和甲苯(5.0g),接着氩气鼓泡下搅拌进行除气。反应容器(茄子形烧瓶)被加热至60℃,然后聚合引发剂V-601(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的产品,偶氮二腈化合物)(0.20g)加入其中。所得混合物继续加热/搅拌6小时。在通过TLC已经证实起始单体消失后,反应混合物被冷却至室温,由此产生目标聚合物的溶液。
所得到的聚合物被发现具有10,270的质均分子量(Mw),1.611的Mw/Mn以及约130mgKOH/g的羟基值OHV(计算得到的)。(合成实施例16)-耐热性改进聚合物的合成-类似于合成实施例15,由合成实施例10中合成的可聚合单体制造目标聚合物。如此制得的聚合物被发现具有10,872的质均分子量(Mw),2.440的Mw/Mn以及约130mgKOH/g的羟基值OHV(计算得到的)。(合成实施例17)-耐热性改进聚合物的合成-类似于合成实施例15,由合成实施例11中合成的可聚合单体制造目标聚合物。如此制得的聚合物被发现具有12,536的质均分子量(Mw),2.087的Mw/Mn以及约130mgKOH/g的羟基值OHV(计算得到的)。(合成实施例18)-耐热性改进聚合物的合成-类似于合成实施例15,由合成实施例12中合成的可聚合单体制造目标聚合物。如此制得的聚合物被发现具有5,256的质均分子量(Mw),1.562的Mw/Mn以及约130mgKOH/g的羟基值OHV(计算得到的)。(合成实施例19)-耐热性改进聚合物的合成-类似于合成实施例15,由合成实施例13中合成的可聚合单体制造目标聚合物。如此制得的聚合物被发现具有3,548的质均分子量(Mw),1.267的Mw/Mn以及约130mgKOH/g的羟基值OHV(计算得到的)。(合成实施例20)-耐热性改进聚合物的合成-类似于合成实施例15,由合成实施例14中合成的可聚合单体制造目标聚合物。如此制得的聚合物被发现具有3,063的质均分子量(Mw),1.196的Mw/Mn以及约130mgKOH/g的羟基值OHV(计算得到的)。(实施例1)<可逆热敏记录层的形成>2-苯胺基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷:按质量计2份具有下列结构式的彩色显影剂:按质量计8份
Figure G2009101296651D00891
控制剂:(N,N’-二-十八烷基脲):按质量计2份按质量计15%的丙烯酰基多元醇树脂(羟基值:70mgKOH/g,酸值:<1.0mgKOH/g,质均分子量:35,000,玻璃化转变温度:52℃,含羟基的单体:甲基丙烯酸2-羟乙酯)的甲基·乙基酮溶液:按质量计150份CORONATE HL(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRIES CO.,LTD.的产品):按质量计10份
上面所列的组分采用球磨机进行粉碎/分散以便具有0.1μm至3μm的平均颗粒直径,由此制备可逆热敏记录层涂布液。
由此获得的可逆热敏记录层涂布液采用线棒涂布到衬涂层上,接着在100℃下干燥1分钟,然后在60℃下加热24小时,由此形成厚度10.0μm的可逆热敏记录层。<耐热性改进层的形成>化合物(A-21):按质量计30份按质量计15%的丙烯酰基多元醇树脂(羟基值:70mgKOH/g,酸值:<1.0mgKOH/g,质均分子量:35,000,玻璃化转变温度:52℃,含羟基的单体:甲基丙烯酸2-羟乙基酯)的甲基·乙基酮溶液:按质量计50份CORONATE HL(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRIES CO.,LTD.的产品):按质量计3.5份
上面所列的组分相互混合以制备耐热性改进层涂布液。由此得到的耐热性改进层涂布液采用线棒涂布到可逆热敏记录层上,接着在100℃下干燥1分钟,然后在60℃下加热24小时,由此形成厚度3.0μm的耐热性改进层。<防护层的形成>氨基甲酸乙酯丙烯酸酯UV固化树脂(C7-157,Dainippon Ink AndChemicals,Incorporated的产品):按质量计15份乙酸乙酯:按质量计85份
上面所列的组分被充分地混合/搅拌以制备防护层涂布液。由此制备的防护层涂布液采用线棒涂布到耐热性改进层上,接着在90℃下干燥1分钟。使由此涂布的产品以9m/min的传送速度在80W/cm(照射能)的UV灯下通过,由此形成厚度3μm的防护层。通过上面的步骤,产生了实施例1的可逆热敏记录介质。(实施例2)
除了化合物(A-23)代替化合物(A-21)使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例3)除了化合物(F-1)代替化合物(A-21)使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例4)除了化合物(G-1)代替化合物(A-21)使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例5)除了化合物(H-1)代替化合物(A-21)使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例6)除了化合物(I-1)代替化合物(A-21)使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例7)除了化合物(A-16)代替化合物(A-21)使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例8)除了化合物(N-1)代替化合物(A-21)使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例9)除了用合成实施例15中由化合物(A-23)合成的聚合物基于固体以同样量代替化合物(A-21)和丙烯酸多元醇树脂使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例10)除了用合成实施例16中由化合物(F-1)合成的聚合物基于固体以同样量代替化合物(A-21)和丙烯酸多元醇树脂使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例11)除了用合成实施例17中由化合物(G-1)合成的聚合物基于固体以同样量代替化合物(A-21)和丙烯酸多元醇树脂使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例12)除了用合成实施例20中由化合物(N-1)合成的聚合物基于固体以同样量代替化合物(A-21)和丙烯酸多元醇树脂使用外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(实施例13)<乙烯-乙烯醇(EVOH)基气体屏蔽层涂布液的制备>
按质量计40%EVOH水溶液(按质量计2.1份)被加入到纯水(50%)和IPA(50%)的溶剂混合物(按质量计60份)中,接着充分搅拌/混合。接着,蒙脱石(无机层状化合物)(按质量计37.9份)在高速搅拌下被加入到所得溶液中。将阳离子交换树脂(按质量计3份)加入到该混合物(按质量计100份)中。所得混合物在离子交换树脂不被破坏的搅拌速度下搅拌1小时,以便去除其中含有的阳离子。此后,该混合物用粗滤器进行过滤以仅仅去除阳离子交换树脂。
通过上述步骤制备的混合物采用高压分散器在50MPa的压力下进行分散,并且所得分散液用300目过滤器进行过滤,由此制备气体屏蔽层涂布液1(固体含量:按质量计3%)(EVOH/无机层状化合物=25/75,下文被缩写为“EV1”)。<气体屏蔽层的形成>
将硅烷偶联剂(商品名称:SH-6062,Dow Corning Toray Co.,Ltd.的产品)(按质量计0.3份)加入到上述制备的EV1(按质量计10份)中,接着搅拌/混合。接着,除了用合成实施例15中由化合物(A-23)合成的聚合物以基于固体的同样量代替化合物(A-21)和丙烯酸多元醇树脂以及厚度1.0μm的气体屏蔽层在耐热性改进层与防护层之间形成外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。气体屏蔽层如下形成:上述制备的EV1用线棒涂布到耐热性改进层上,接着在90℃下干燥1分钟,然后在50℃下加热24小时。(实施例14)
除了从化合物(A-23)合成的聚合物变成在合成实施例16中从化合物(F-1)合成的聚合物外,重复进行实施例13的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(比较实施例1)
除了化合物(A-21)变成下面给出的化合物(Y)外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。-化合物(Y)-
Figure G2009101296651D00921
(比较实施例2)
除了化合物(A-21)变成下面给出的化合物(Z)外,重复进行实施例1的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。-化合物(Z)-(比较实施例3)
除了从化合物(A-23)合成的聚合物变成如下合成的耐热性改进聚合物(PUVA)外,重复进行实施例9的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。<耐热性改进聚合物(PUVA)的合成>
装有搅拌器、温度计和冷凝器的50mL三颈烧瓶被装入具有下列结构式的单体(RUVA93)(4.73g)、甲基丙烯酸羟乙酯(2.02g)、甲基丙烯酸甲酯(6.75g)、1-十二烷基硫醇(0.68g)、甲基·乙基酮(11.5g)和甲苯(5.0g),接着氩气鼓泡下搅拌进行除气。反应容器(三颈烧瓶)被加热至60℃,然后聚合引发剂V-601(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的产品,偶氮二腈化合物)(0.20g)加入其中。所得混合物继续加热/搅拌6小时。在通过TLC已经证实起始单体消失后,反应混合物被冷却至室温,由此产生目标聚合物的溶液。
所得到的聚合物被发现具有9,880的质均分子量(Mw),1.421的Mw/Mn以及65mgKOH/g的羟基值OHV(计算得到的)。
Figure G2009101296651D00931
(比较实施例4)
除了提供与实施例13中形成的相同的气体屏蔽层外,重复进行比较实施例2的步骤,由此产生可逆热敏记录介质。(比较实施例5)-JP-A2007-138184公开的耐热性改进聚合物-除了从化合物(A-23)合成的聚合物变为下面的耐热性改进聚合物外,重复实施例9的步骤,从而产生可逆热敏记录介质。比较实施例5中使用的耐热性改进聚合物可以如下产生。具体而言,以类似于合成实施例9中所采用的方式,从具有下面结构式的化合物产生形成耐热性改进聚合物的单体,如此产生的单体以类似于比较实施例3所采用的方式进行处理。
Figure G2009101296651D00941
其次,对每种上面产生的可逆热敏记录介质进行(评价1)至(评价3),以及如下评价对于UV的透光率:结果显示在表1中。<(评价1):图像密度和擦除后剩余图像的程度>
每种可逆热敏记录介质在下列条件下采用使用端面型加热头(KSB320AA(电阻率:1,206Ω),KYOCERA Corporation的产品)和陶瓷加热器(宽度:4mm)的热敏印刷模拟器进行图像印刷/擦除,接着用Macbeth密度计RD-914测量图像密度。·评价条件:印刷速度:12.7cm/s,次级扫描密度:8点/mm·图像密度:在进行印刷、同时所施加的能量(电压)以1V的步幅变化时测量的最大图像密度·擦除后图像密度:当在已经获得最大图像密度的能量水平下形成的固体图像被其温度以5℃的步幅变化的陶瓷加热器擦除时测得的最小图像密度。<(评价2):重复印刷/擦除后的耐热性>
每种可逆热敏记录介质采用卡片印刷机KU-R2800(Panasonic Communications Co.,Ltd.的产品)重复进行图像印刷/擦除100次。已经经历100次印刷/擦除的可逆热敏记录介质表面按照下列评价标准进行视觉观察和评价。[评价标准]A:在图像部分观察到优良的彩色显影,擦除后观察到优良的彩色擦除,并且在介质上没有观察到损坏。B:观察到优良的彩色显影和擦除,但是在介质上观察到轻微的损坏C:在介质上观察到损坏,由于热疲劳介质变成棕色,彩色密度降低,观察到不足的彩色擦除D:在介质上观察到严重的损坏,介质显著地变成棕色,并且在重复印刷/擦除后的耐热性评价不能继续进行。<(评价3):耐光性>
每种可逆热敏记录介质类似于评价1进行彩色图像的形成。利用人工阳光照射装置(SERIC LTD.的产品)(光照度:130,000勒克斯(Lx),时间:144小时,温度:30℃,湿度:85%RH(相对湿度)),将获得的介质暴露于氙光。类似于(评价1),测量光暴露后获得的介质的图像密度以及其擦除后的图像密度。<UV透光率的测量>每一耐热性改进层的UV透光率(即390nm光的透光率)采用设置为透光模式的分光光度计U-4100(Hitachi,Ltd.的产品)测量。这里,通过将每一实施例和比较实施例中使用的耐热性改进层涂布溶液涂布于对390nm光不吸收的透明膜上,使得厚度为3μm,制备测量样品。注意,该测量使用同样的透明膜作为参照而进行。表1
Figure G2009101296651D00951
在本发明的可逆热敏记录介质中,卡形介质被用作例如预付卡、点卡和信用卡。片尺寸大于卡尺寸的片形介质被用作一般文件、过程管理的说明书等。本发明的可逆热敏记录介质因此可被广泛用作入场票和例如冷冻食品容器、工业产品、各种化学容器等的涂胶标签。此外,它还可被用作物流控制、制备过程控制等的大型屏幕和各种显示器。

Claims (14)

1.耐热性改进剂,其包括:
耐热性改进组分,其具有带有吸电子基团的苯并三唑骨架和反应性脂肪族羟基,
其中所述耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质,并且其中所述吸电子基团是选自下列的任何一种:-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-,其中R1表示氢原子、卤素原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或芳烷基。
2.根据权利要求1所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是由下列通式(1)所表示的化合物:
Figure FSB00000338059200011
通式(1)
其中A表示芳环、稠环、杂芳环或杂稠环,其中每一个具有作为取代基的反应性脂肪族羟基并且可以具有其它取代基;R2表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基或卤素原子;m是0至3的整数;以及X1表示吸电子基团,其选自-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-,其中R1表示氢原子、卤素原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或芳烷基。
3.根据权利要求1所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是下列通式(2)所表示的化合物:
Figure FSB00000338059200021
通式(2)
其中X2表示-CN或-CF3;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;并且n是1至8的整数;条件是当R3是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基时,X2不是氢原子。
4.根据权利要求1所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是含反应性羟基的聚合物,其通过至少一种下列通式(3)所表示的化合物和(甲基)丙烯酸羟烷酯聚合而产生:
Figure FSB00000338059200022
通式(3)
其中X2表示-CN或-CF3;R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的直链或支链烷基、-CHO或-CH=N-R4,其中R4表示烷基、芳基、链烯基或芳烷基,其中每一个可具有取代基;n是1至8的整数;条件是当R3是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基时,X2不是氢原子;并且R4表示可聚合不饱和烃基。
5.根据权利要求4所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是下列通式(4)所表示的化合物:
Figure FSB00000338059200031
通式(4)
其中X2、n和R3具有与在通式(3)中所定义的相同的含义;并且R5表示氢原子或甲基。
6.耐热性改进剂,其包括:
耐热性改进组分,其具有碳原子被电负性原子取代的苯并三唑骨架并且其具有反应性脂肪族巯基,
其中所述耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质。
7.耐热性改进剂,其包括:
耐热性改进组分,其具有带有吸电子基团的苯并三唑骨架和反应性脂肪族巯基,
其中所述耐热性改进剂被用于可逆热敏记录介质。
8.根据权利要求7所述的耐热性改进剂,其中所述吸电子基团是选自下列的任何一种:卤素原子、-NO2、-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-,其中R1表示氢原子、卤素原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或芳烷基。
9.根据权利要求7所述的耐热性改进剂,其中所述耐热性改进组分是由下列通式(1)所表示的化合物:
Figure FSB00000338059200041
通式(1)
其中A表示芳环、稠环、杂芳环或杂稠环,其中每一个具有作为取代基的反应性脂肪族巯基并且可以具有其它取代基;R2表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基或卤素原子;m是0至3的整数;以及X1表示吸电子基团,其选自卤素原子、-NO2、-CN、-CF3、R1-SO2-、R1-CO-、R1-OOC-和R1NHCO-,其中R1表示氢原子、卤素原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或芳烷基。
10.可逆热敏记录介质,其包括:
载体,
可逆热敏记录层,其包含给电子彩色显影化合物和受电子化合物,并且其根据温度变化在色调上可逆地变化,和
耐热性改进层,
所述可逆热敏记录层和所述耐热性改进层以此顺序被置于所述载体之上,
其中所述耐热性改进层包括根据权利要求1-9任一项所述的耐热性改进剂。
11.根据权利要求10所述的可逆热敏记录介质,其中所述耐热性改进层对于波长390nm的紫外线具有20%或更低的透光率。
12.根据权利要求10所述的可逆热敏记录介质,其中所述耐热性改进层包括粘结剂用树脂,并且所述粘结剂用树脂是酯多元醇树脂或丙烯酸多元醇树脂。
13.根据权利要求10所述的可逆热敏记录介质,其中包含在所述耐热性改进剂中的所述反应性脂肪族羟基或所述反应性脂肪族巯基与异氰酸酯化合物交联。
14.根据权利要求10所述的可逆热敏记录介质,其进一步包括气体屏蔽层。
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