CN1715071A

CN1715071A - 制造热敏记录介质的方法

Info

Publication number: CN1715071A
Application number: CNA2005100702594A
Authority: CN
Inventors: 日吉隆之; 田村敏行; 田沼千秋
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-01-04
Also published as: US20050255235A1; JP4313249B2; JP2005324413A; EP1595715A3; EP1595715A2

Abstract

通过利用使用印刷板的印刷方法将第一水分散热敏墨水印刷到衬底上生产热敏记录介质1，在该衬底的表面上提供浸渍第一水分散热敏墨水的墨水接纳层，接着利用相同的印刷方法印刷第二水分散热敏墨水。通过在水中分散包含至少施予电子的化合物的颜料制备第一水分散热敏墨水；而第二水分散热敏墨水包含接受电子的化合物和增强热敏性的敏化剂之一或二者。这简化了利用印刷板制造热敏记录介质的过程并降低了制造成本。

Description

制造热敏记录介质的方法

相关申请的交叉参考

本申请基于2004年5月13日申请的在先日本专利申请No.2004-143883并要求该在先申请的优先权，该在先申请的内容在此并入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种制造热敏记录介质的方法。本发明尤其涉及显现多种色彩并以高质量记录的多色彩热敏记录介质的制造方法。

背景技术

已经提出了一种用于通过在衬底上分割地形成各自显现不同色彩的两个或多个热敏着色层，并选择性地在将要显现的色彩的像素上施加热量获得所色彩图像的方法。

在日本专利申请公开出版物No.60-208283中描述了一种通过分割地涂敷多个热敏着色材料形成的多色彩记录介质，每个热敏着色材料在衬底的记录表面上显现不同色彩，并且能在涂敷了热敏着色材料的每个部分上形成不同着色色调的图像。

在日本专利申请公开出版物No.2000-301835中，描述了另一种分割地显现不同色彩的多色彩热敏记录介质。该记录介质包括支架；具有不同着色色调的无色染料的染料层，这些染料层在支架上形成并平行排列且层与层之间不互相重叠；以及一个或多个在染料层的附近、之上和/或之下设置的含有显影剂的显影剂层。染料层的提供使得通过丝网印刷，凹版印刷和胶版印刷等印刷方法，重复每种色彩的印刷过程，以条纹形成具有不同色调的多个着色层。通过使每个染料层带变窄和使记录头的热量施加部分小型化，可以形成高分辨率的全色彩图像。

在衬底上分割地形成热敏着色层时，通过例如诸如刮刀涂布机，气刀涂布机，辊式涂布机，刮棒涂布机，凹版涂布机和唇板涂布机的涂布机涂敷热敏墨水，可以实现条纹形式的多个热敏着色层的形成。

另一方面，通过利用凸版印刷板，刻花模板和丝网印刷板的印刷方法，可以形成具有条纹以外的特定形式的热敏着色层，如图案，字符，符号等。

如果喷墨印刷被用作一种可选方法，则很难通过一次涂敷形成在热敏着色层上给予足够的色彩密度的涂敷厚度来获得预定的色彩密度。因此，为了获得预定的涂敷厚度，需要执行多次涂敷。这使得工作过程复杂化并提高了热敏记录介质的成本。另一方面，使用凸版印刷板或刻花模板的印刷方法可以通过一次涂敷形成预定厚度的涂敷。

作为用于产生热敏记录介质的典型热敏墨水，水分散热敏墨水被广泛使用，其中利用诸如表面活化剂的分散剂在水中分散接受电子的化合物，例如显影剂，和施予电子的化合物，例如诸如无色染料和敏化剂的颜料。

通过利用诸如刮刀涂布机，气刀涂布机，辊式涂布机，刮棒涂布机，凹版涂布机和唇板涂布机的涂布机涂敷这种水分散热敏墨水，能够在衬底上形成具有均匀厚度的薄膜。

然而，当通过使用诸如凸版印刷板，刻花模板和丝网印刷板的印刷板的印刷方法印刷水分散热敏墨水形成热敏着色层时，印刷薄膜的厚度需要大大增加，以便相比在印刷墨水时形成标准印刷品的印刷方法，获得好的光密度。本发明的发明人证实，当其上厚厚地涂敷了水分散热敏墨水的这种热敏记录介质在烘箱或其他设备中被加热以干燥时，显现有条纹的图案，这种有条纹的图案是一种称为“条纹(streaking或streaks)”的现象，其中水分散热敏墨水形成在介质的表面上无法平滑散布的“波动”状态。这种现象的可能发生被认为与包含颜料的水分散热敏墨水的某些特性相关。

当利用具有这种热敏着色层的热敏记录介质时，通过热印刷头对介质施加热能形成图像，对应于有条纹图案的部分作为具有不均匀密度的图像出现，这将损害图像质量。

如果使用利用其中分散了无色染料和显影剂的有机溶剂配制基于有机溶剂的热敏墨水，而不是使用水分散热敏墨水，则很难出现有条纹图案。这是因为被印刷的基于有机溶剂的热敏墨水相比水分散热敏墨水能保持极佳的液体均匀(levelling)特性。然而，由于有机溶剂很容易溶解被用作热敏墨水的成分的类似显影剂和无色染料的物质，在介质表面上趋于出现雾化(fogging)。为了降低这种雾化的程度，需要限制可用的无色染料和显影剂的种类。这就缩小了显现相应色彩的材料的种类的可选择范围，使得很难实现色彩化。此外，基于有机溶剂的热敏墨水需要较高的制造成本。

鉴于上述问题，本发明的发明人在日本专利申请公开出版物No.2004-72635(对应的美国专利申请No.10/854,413)中提出了一种形成热敏记录介质的方法，其中通过将水分散热敏墨水浸渍到衬底中以及提供一个能保持确保预定的记录密度的膜厚度的墨水接纳层，可以将“条纹”现象降低到无害程度。

本发明人在日本专利申请公开出版物No.2004-72636(对应的美国专利申请No.10/854,413)中还提出了一种观点，其中通过在利用印刷方法形成的热敏着色层上形成辅助着色层可获得足够的色彩密度和着色灵敏度。

发明内容

根据本发明的一个例，提供一种制造热敏记录介质的方法，包括：制备第一水分散热敏墨水的步骤，其中在水中分散包含至少施予电子的化合物的颜料，制备包含接受电子的化合物和增强热敏性的敏化剂之一或二者的第二热敏记录介质的步骤，利用一个预定的印刷方法在墨水接纳层上印刷第一水分散热敏墨水的步骤，该印刷方法使用印刷板将第一水分散热敏墨水浸渍到墨水接纳层中；以及通过该预定的印刷方法将第二水分散热敏墨水印刷到其上印刷了第一水分散热敏墨水的墨水接纳层之上。

附图说明

图1是根据本发明的一个例子的热敏记录介质的生产流程图；

图2是根据本发明的一个例子生产热敏记录介质的过程图；

图3是根据本发明的一个例子生产的热敏记录介质的平面图；

图4是沿图3中的线A-A取的截面图；

图5是在热敏记录介质上的印刷状态的平面图；

图6是在例1-3和比较例1中的色彩显现的特性图；

图7是在例4-6和比较例1和2中的色彩显现的特性图；

图8是在例7-9和比较例3中的色彩显现的特性图。

具体实施方式

现在参照附图更详细地描述本发明的优选例。相同的附图标记应用于附图中的类似单元，因此不再重复对它们的详细描述。

下面参照图1-5描述根据本发明的一个例子。图1是热敏记录介质的制造方法的流程图。图2是生产热敏记录介质的过程图。图3是根据本发明的制造方法生产的热敏记录介质的平面图。图4是沿图3中的线A-A取的截面图，而图5是介质上的印刷状态的平面图。

为了生产根据本发明的热敏记录介质，首先利用涂布机以干燥后的涂层重量落在1-50g/m²范围内，优选3-10g/m²范围内的涂敷量，在衬底表面上形成墨水接纳层3。作为该过程中的涂布机，可以使用气刀涂布机，刮棒涂布机，辊式涂布机，刮刀涂布机，凹版涂布机等。

接着，通过使用凸版印刷板，刻花模板或丝网印刷板的苯胺印刷或凹版印刷的印刷方法，以干燥后的重量落在1-50g/m²范围内、优选3-10g/m²范围内的墨水量，将第一水分散热敏墨水部分印刷到墨水接纳层3上，使得在墨水接纳层3内形成热敏着色层4a，4b和4c。

另外，在热敏着色层4a，4b和4c上形成辅助着色层5，使得通过相同的印刷方法，即，与用于制备第一水分散热敏墨水相同的印刷设备，以干燥后的重量落在0.5-10g/m²范围内、优选1-5g/m²范围内的第二水分散热敏墨水的量，涂敷第二水分散热敏墨水。如果必要的话，可以在辅助着色层5上提供保护层。而且如果必要的话，可以利用砑光机(calendar)等执行均匀化(levelling)处理。

利用相同的印刷方法如此形成热敏着色层4a，4b和4c以及辅助着色层5允许使用如图2所示的能印刷多个色彩的单个印刷设备(在此称为照相凹版印刷机)。这就简化了显现不同色彩的热敏记录介质1的制造过程并由此降低了成本。

以这种方式生产的热敏记录介质1包含：衬底2，在衬底2的表面上形成的墨水接纳层3，以及在墨水接纳层3内形成的均显现彼此不同的色彩的热敏着色层4a，4b和4c，以及辅助着色层5。由于使用了这种热敏记录介质1，可以以不同的着色色调在相应的热敏着色层4a，4b和4c上记录不同项，例如，广告商品，条码，价格等等，如图5所示。

衬底2可以是例如纸张，聚对苯二甲酸乙二醇酯等的塑料膜或金属箔等。然而，用于衬底2的材料并不局限于上述材料，只要不妨碍实现本发明的目的均可。

墨水接纳层3包括作为其主要成分的颜料和粘结剂用树脂。可用于该层的颜料包括，例如无机颜料，如粘土，煅烧粘土，碳酸钙，氧化钛，氧化铝，氢氧化铝，硅石；粒状空心树脂的有机颜料，如苯乙烯，苯乙烯丙烯酸树脂，丙烯酸树脂。优选使用的还有多孔颜料，这是通过其大量的初始颗粒形成的，例如，碳酸钙或合成硅石。更有效的材料有亲水性颜料，如硅石，氧化铝，氧化钛等，它们已经被提出用于表面处理，使得它们的颜料表面具有亲水基的羟基(-OH)。在这些亲水性颜料中，多孔颜料，例如通过其絮凝的大量初始颗粒形成的亲水性硅石更为优选。然而，在本发明中用作亲水性颜料的材料并不局限于上述的材料，只要它们是具有亲水基的羟基(-OH)的颜料而且被表面处理过，优选由其大量的絮凝初始颗粒形成的多孔颜料，这种材料可以实现本发明的目的。

可用于墨水接纳层3的粘结剂用树脂包括水溶性高分子和水溶性高分子乳胶。水溶性高分子有例如，聚乙烯醇，淀粉及其衍生物，纤维素衍生物，明胶，干酪素，苯乙烯二氢顺丁烯二酸共聚物盐，苯乙烯丙烯酸共聚物盐。水溶性高分子乳胶包括，苯乙烯丁二烯共聚物乳胶，乙酸乙烯树脂，苯乙烯丙烯酸酯共聚物，和聚氨基甲酸乙酯树脂等等。

根据需要，诸如硬脂酸锌，蜡的润滑剂和诸如受阻酚的添加剂可以加入到墨水接纳层3中。如果着色密度不够，还可另外添加诸如显影剂的添加剂。

用于墨水接纳层3的墨水被如下配制：首先，通过在水中分散和混合亲水性颜料、粘结剂用树脂、以及需要时的一些添加剂来预备涂敷液体。根据需要，也可以向该液体加入颜料分散剂的其他添加物，如聚丙烯酸钠，六异丁烯酸钠(sodium hexamethacrylate)，变性磺酸基聚乙烯醇等，以及消沫剂，紫外吸收剂，和防腐剂等。

第一水分散热敏墨水至少包含施予电子的化合物和粘结剂用树脂。热敏着色层4a，4b和4c是通过使用印刷板的印刷方法将这种第一水分散热敏墨水部分印刷到墨水接纳层3上而形成的。各个热敏着色层4a，4b和4c保持不同的着色色调，并且与内部的墨水接纳层3整体形成。

施予电子的化合物可以使用，例如无色染料。具体来说，可用作黑色染料的有Nippon Soda有限公司的PSD-150，PSD-184，PSD-300，PSD-802，PSD-290；Yamamoto化学公司的CP-101，BLACK-15，ODB，ODB2；Yamada Kagaku有限公司的BLACK-100，S-205，BLACK-305，BLACK-500；以及Hodogaya化学有限公司的TH-107。可用作蓝色染料的有Yamamoto化学公司的CVL，BLUE-63，BLUE-502；Yamada Kagaku有限公司的BLUE-220；以及Hodogaya化学有限公司的BLUE-3。可用作红色染料的有Nippon Soda有限公司的PSD-HR，PSD-P，PSD-O；Yamamoto化学公司的Red-3，Red-40；Yamada Kagaku有限公司的Red-500，Red-520；以及Hodogaya化学有限公司的Vermilion-DCF，Red-DCF。在上述的染料中可以混合一种以上的染料。也可以使用除黑色、蓝色或红色以外的染料。

可用作粘结剂用树脂的有诸如淀粉，纤维素和聚乙烯醇的水溶性树脂，以及诸如聚乙酸乙烯酯，聚氨基甲酸乙脂和聚丙烯酸酯的乳胶树脂。这些材料也可以混合使用。

第一水分散墨水是通过如下制备的：首先在水中分散和混合无色染料(施予电子的化合物)，粘结剂用树脂，以及必要的话，诸如敏化剂的颜料，印刷头抗磨损剂，防粘剂，显影剂(接受电子的化合物)，并调整适合于所使用的印刷设备的墨水的物理特性，如粘度和表面张力。在这个过程期间，如果需要的话，可以在墨水中混合各种添加剂，如改良树脂，如变性磺酸基聚乙烯醇，诸如表面活化剂的分散剂，消沫剂，紫外吸收剂和防腐剂。

第二水分散热敏墨水包含接受电子的化合物和增强着色灵敏度的敏化剂中的之一或两者。这种第二水分散热敏墨水借助于相同的印刷方法，即，用于制备第一水分散热敏墨水的相同印刷设备，被印刷在热敏着色层4a，4b和4c上，使得能形成辅助着色层5。

对于接受电子的化合物，可以使用显影剂。更具体地说，诸如酚类，酚金属盐，含羧基的金属盐，磺酸，磺酸盐，磷酸，含磷金属盐，酸性酯磷酸盐，亚磷酸，亚磷酸金属盐的氧化物。这些材料可以单独使用或也可以混合使用。

虽然用于敏化剂的理想材料取决于所使用的接受电子的化合物和施予电子的化合物而不同，例如可以使用由Dainippon Ink &Chemicals有限公司制造的敏化剂HS-3520。

对于粘结剂用树脂，可以使用有关第一水分散热敏墨水描述的相同粘结剂用树脂。它们例如为，诸如淀粉、纤维素和聚乙烯醇的水溶性树脂，以及诸如聚乙酸乙烯酯、聚氨基甲酸乙脂和聚丙烯酸酯的树脂乳胶树脂。这些材料可单独使用或者也可以混合使用。

按照需要，可以使用印刷头抗磨损剂和防粘剂，如硬脂酸锌，酰胺硬脂酸盐或碳酸钙。

第二水分散热敏墨水是如下制备的：首先在水中分散和混合接受电子的化合物(例如，显影剂)、敏化剂与粘结剂用树脂，然后根据所使用的印刷设备调整物理特性，如粘度和表面张力。在这个过程期间，如果需要的话，也可以在墨水中加入如变性磺酸基聚乙烯醇的改良树脂，诸如表面活化剂的分散剂，诸如消沫剂，紫外吸收剂，防腐剂等的各种添加剂。

〔例子〕

下面通过利用例子描述根据本发明的热敏记录介质1的特定组成。然而，本发明并不局限于这些例子。在下面的例子中，单位“份”是指“重量上的份量”。

<例1>

墨水接纳层的形成

●煅烧高岭土(墨水接纳层中的颜料)100份

(KAOCAL(商标名)，可从Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd.获得)。

●亲水性硅石(墨水接纳层中的颜料)11份

(Nipsil E-220A(商标名)，由Tosoh Silica公司制造)

●聚丙烯酸钠(分散剂)1份

●水 280份

亲水性硅石的颜料分散液体是通过利用均化器分散上述成分制备的。接着通过向该颜料分散液体中加入以下成分制备用于墨水接纳层3的涂敷液体。

●苯乙烯丁二烯共聚物乳胶 55份

(48％的SBR分散液体，由JSR制造)

●磷酸酯淀粉37份

(MM-4600(20％的水溶液)，由Nihon Shokuhin Kako有限公司制造)

通过用刮棒涂布机，以干燥后重8g/m²的涂敷量，涂敷上述过程中所制备的涂敷液体，在具有重量65g/m²的衬底2(优质纸张)上形成墨水接纳层3。

第一水分散热敏墨水的印刷

●无色颜料分散液体(30％的固体成分) 50份

蓝色(CVL，由Yamamoto化学公司制造)

黑色(ODB-2，由Yamamoto化学公司制造)

红色(Vermilion-DCF，由Hodogaya化学有限公司制造)

无色染料分散液体是通过用5％的GOHSERAN L-3266(由Nippon合成化学工业有限公司制造)的分散剂将无色染料分散到水中，并利用砂磨机获得0.8μm的平均颗粒尺寸制备的。

●显影剂分散液体(40％的固体成分) 75份

(D-8，由Nippon Soda有限公司制造)

(F-647(使用D-8的分散液体)，由Chukyo Yushi有限公司制造)

●敏化剂分散液体(30％的固体成分) 100份

(HS-3520，由Dainippon Ink & Chemicals有限公司制造)

这种敏化剂分散液体是通过用5％的GOHSERAN L-3266(由Nippon合成化学工业有限公司制造)将敏化剂作为分散剂分散，并利用砂磨机获得0.8μm的平均颗粒尺寸制备的。

●润滑剂分散液体(30％的固体成分)32份

(硬脂酸锌：HIDRIN Z-7-30，由Chukyo Yushi有限公司制造)

●再结晶抑制剂分散液体(35％的固体成分) 20份

(DH43，由Asahi Denka有限公司制造)

(HYDRIN F-165，由Chukyo Yushi有限公司制造)

●碳酸钙分散液体(30％的固体成分) 50份

(KARURAITO-KT，由Shiraishi中心实验室制造)

碳酸钙分散液体是通过用5％的GOHSERAN L-3266(由Nippon合成化学工业有限公司制造)将敏化剂作为分散剂分散，并利用砂磨机获得0.8μm的平均颗粒尺寸制备的。

●10％的PVA溶液 53份

(PVA110，由Kralle有限公司制造)

●表面活化剂(10％的固体成分) 33份

(ADEKACOL EC4500，由Asahi Denka有限公司制造)

●水25份

通过混合上述显影剂分散液体、敏化剂分散液体、润滑剂分散液体、再结晶抑制剂分散液体、碳酸钙分散液体、10％的PVA溶液、表面活化剂和水，与蓝，黑和红色的相应无色染料分散液体配制成具有蓝、黑和红的不同色调的水分散热敏墨水。

在上述过程中制备的每种第一水分散热敏墨水被调整，使得粘度落在30-40cps的范围内(用Tokyo Keiki有限公司的E型粘度计测量)，并且表面张力变得小于等于30mN/m(利用由Kruss GmbH制造的K12-MK5表面张力天平测量)。需要使用表面活化剂降低墨水的表面张力，尤其是在利用刻花模板印刷时，因为具有高表面张力的墨水使得很难令墨水侵入刻花模板。

利用装备有150行网穴(凹坑)密度(cell density)和40μm网穴深度(cell depth)的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K PrintingProofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)将这种第一水分散热敏墨水印刷在墨水接纳层3上，使得能产生如图3中的热敏记录介质1(在形成辅助着色层5之前)。在这种热敏记录介质1中，4a表示显现蓝色的热敏着色层，4b是显现黑色的热敏着色层，而4c是显现红色的热敏着色层。

第二水分散墨水的印刷

●显影剂分散液体(40％的固体成分) 37.5份

(D-8(显影剂)，由Nippon Soda有限公司制造)

(F-647(使用D-8的分散液体)，由Chukyo Yushi有限公司制造)

●粘结剂树脂溶液(30％的固体成分) 2.5份

(BI-103(商标名)，由Harima化学公司制造)

●水117.5份

●表面活化剂(10％的固体成分) 8.7份

(ADEKACOL EC4500，由Asahi Denka有限公司制造) 9g

辅助着色层5的形成使得利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，在上述过程中制备的第二水分散墨水被印刷在热敏着色层4(4a，4b，4c)上。

为了观察印刷条件，所生产的热敏记录介质1在烘箱中保持130摄氏度5分钟，使得热敏着色层4a，4b和4c显现相应色彩。虽然在印刷期间“条纹”稍微可见，但产生“条纹”的有条纹图案不会出现，而且获得了几乎均匀的印刷表面。

接下来，通过用刮棒涂布机，以干燥后重1g/m²的涂敷量，通过涂敷由Nippon Kayaku有限公司制造的OCA-5在辅助着色层5上形成保护层，以便获得介质样本(例1中的热敏记录介质1)。在利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50在该介质样本上记录了图5所示的图像后，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

通过设置印刷周期为5毫秒/行，占空因数为70％，并改变所施加的电压在10-16伏范围内(以1伏为单位)，利用由Kyocera公司制造的型号为KBE-56-8MGK1的热印刷头，在着色灵敏度和OD值(色彩密度)方面对在该介质上记录的图像进行评估。测量结果如图6所示。

由于介质具有墨水接纳层3，在热敏着色层4a，4b和4c上的印刷条纹处于不成问题的程度。虽然对于着色灵敏度，在这个例子和之后将描述的比较例1之间没有观察到区别，但由于显影剂被添加到辅助着色层5中，色彩密度提高且脱墨现象减少。该评估应用于显现黑色的热敏着色层4b部分。比较例1(之后将描述)不同于例1在于，前者缺少辅助着色层5，在其他方面相同。虽然在此例1中的着色灵敏度显示了与比较例1中的差不多相同，但该例1中的饱和密度提高了0.2度。可以认为，由于提供了包含显影剂的辅助着色层5，包含在辅助着色层5中的显影剂对于热敏着色层4a，4b和4c中的色彩显现有贡献，使得被加入到辅助着色层5的大部分显影剂驻留在热敏着色层4的表面(施加热量一侧)，而没有深深地渗透到墨水接纳层3中。

<例2>

在例1中，辅助着色层5是通过将显影剂加入到第二水分散热敏墨水中形成的。在该例2中，将对提高热敏着色层4的热灵敏度有贡献的敏化剂取代显影剂，加入到辅助着色层5中。介质的结构在其他方面与例1保持相同。也就是说，在衬底2上形成如例1所述的墨水接纳层3，接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从MatsuoSangyo有限公司获得)，印刷如例1所述的每种色彩的第一水分散热敏墨水，在墨水接纳层3上形成热敏着色层4。随后，利用下述的第二水分散热敏墨水在热敏着色层上形成下面的辅助着色层5。

第二水分散墨水的印刷

●敏化剂分散液体(30％的固体成分) 50份

(HS-3520，由Dainippon Ink & Chemicals有限公司制造)

这种敏化剂分散液体是如下制备的：用5％的GOHSERANL-3266分散(由Nippon合成化学工业有限公司制造)作为分散剂，利用砂磨机将敏化剂分散在水中，以获得0.8μm的平均颗粒尺寸。

●粘结剂用树脂溶液(30％的固体成分) 2.5份

(BI-103(商标名)，由Harima化学公司制造)

●水105份

●表面活化剂(10％的固体成分) 8.7份

(ADEKACOL EC4500，由Asahi Denka有限公司制造)

辅助着色层5的形成使得通过装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，在上述过程中配制的第二水分散墨水被印刷在热敏着色层4(4a，4b，4c)上。

为了观察印刷条件，所生产的热敏记录介质1在烘箱中保持130摄氏度5分钟，使得热敏着色层4a，4b和4c显现相应色彩。虽然在印刷期间“条纹”稍微可见，但通过“条纹”的有条纹图案不会出现，而且获得了几乎均匀的印刷表面。

接下来，通过用刮棒涂布机，以干燥后重1g/m²的涂敷量，通过涂敷由Nippon Kayaku有限公司制造的OCA-5在辅助着色层5上形成保护层，以便获得介质样本(例2中的热敏记录介质)。在该介质样本上，利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50记录如图5所示的图像。结果，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

利用在此例2中产生的热敏记录介质1，如例1那样测量热敏着色层4b(黑色)的着色灵敏度和色彩密度。该测量结果如图6所示。从图中可看出，相比之后将描述的比较例1(辅助着色层5没有形成)，在饱和密度上没有变化。可以看出，着色灵敏度得以提高(即使施加到热印刷头的电压降低1伏，也能获得相同程度的色彩密度)。这是因为将敏化剂加入到辅助着色层5中，特别是因为在辅助着色层5中包含的敏化剂存在于热敏着色层4的表面上，而没有深深地渗透到墨水接纳层3中。

<例3>

在例1中，辅助着色层5是通过将显影剂加入到第二水分散热敏墨水中形成的，而在例2中，将敏化剂加入到第二水分散热敏墨水中以形成辅助着色层5。在此例3中，显影剂和敏化剂均被加入到第二水分散热敏墨水中，而在其他方面其结构与例1和2保持相同。也就是说，首先在衬底2上形成如例1所述的墨水接纳层，接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，印刷如例1所述的每种色彩的第一水分散热敏墨水，在该墨水接纳层3上形成热敏着色层4。最后，利用下述的第二水分散热敏墨水在该热敏着色层4上形成辅助着色层5。

第二水分散热敏墨水的印刷

●显影剂分散液体(40％的固体成分) 37.5份

(D-8(显影剂)，由Nippon Soda有限公司制造)

(F-647(使用D-8的分散液体)，由Chukyo Yushi有限公司制造)

●敏化剂分散液体(30％的固体成分) 50份

(HS-3520，由Dainippon Ink & Chemicals有限公司制造)

●粘结剂用树脂溶液(30％的固体成分) 5份

(BI-103(商标名)，由Harima化学公司制造)

●水222.5份

●表面活化剂(10％的固体成分) 8.7份

(ADEKACOL EC4500，由Asahi Denka有限公司制造)

为了观察印刷条件，将所生产的热敏记录介质1保持在烘箱中130摄氏度5分钟，使得热敏着色层4a，4b和4c显现相应色彩。虽然在印刷期间“条纹”稍微可见，但通过“条纹”的有条纹图案不会出现，而且获得了几乎均匀的印刷表面。

接下来，通过用刮棒涂布机，以干燥后重1g/m²的涂敷量，通过涂敷由Nippon Kayaku有限公司制造的OCA-5在辅助着色层5上形成保护层，以便获得介质样本(例3的热敏记录介质)。在该介质样本上，利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50记录如图5所示的图像。结果，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

利用在该例3中产生的热敏记录介质1，如例1和2那样测量热敏着色层4b(黑色)的着色灵敏度和色彩密度。该测量结果如图6所示。从图6中可看出，相比之后将描述的比较例1(其中没有提供辅助着色层5)，由于显影剂饱和密度提高了大约0.2，而且通过敏化剂的作用，灵敏度大约提高了2伏。由于被加入到辅助着色层5中的显影剂和敏化剂存在于热敏着色层4的表面上而没有深深地渗透到墨水接纳层3中，色彩密度和着色灵敏度被认为得到改进。

<比较例1>

不像前述的结合有辅助着色层5的例1(或例2和3)中的热敏记录介质1那样，比较例1使用的热敏记录介质1不提供辅助着色层5。也就是说，在此例中，没有印刷第二水分散热敏墨水。利用在此比较例中生产的热敏记录介质，如例1-3那样测量热敏着色层4b(黑色)的着色灵敏度和色彩密度。测量结果如图6所示。在该比较例1中，由于在介质中不提供辅助着色层5，施加给热印刷头的饱和电压在14-15V之间，而且饱和密度为1.08。可以看出，在此比较例1中的热敏记录介质相比例1-3显现出较低的饱和密度和着色灵敏度。其原因认为是，在渗透到墨水接纳层3的总墨水量中，只有驻留在墨水接纳层3的表面上的那部分水分散热敏墨水对色彩显现有作用。

<例4>

在此例4中使用的热敏记录介质1与例1的区别在于墨水接纳层3的结构，其余结构和生产过程与例1的相同。

墨水接纳层的形成

●煅烧高岭土(墨水接纳层3中的颜料) 100份

(KAOCAL(商标名)，可从Shiraishi Kogyo Kaisha有限公司获得)。

●亲水性硅石(墨水接纳层3中的颜料) 11份

(Nipsil E-220A(商标名)，由Tosoh Silica公司制造)

●分散剂：聚丙烯酸钠 1份

●水318份

亲水性硅石的颜料分散液体是通过利用均化器分散上述成分制备的。接着通过向该制备的颜料分散液体中加入和分散以下成分，制备用于墨水接纳层3的涂敷液体。

●苯乙烯丁二烯共聚物乳胶 56份

(48％的SBR分散液体，由JSR制造)

●磷酸酯淀粉 37份

(MS-4600(20％的水溶液)，由Nihon Shokuhin Kako有限公司制造)

●显影剂分散液体(40％的固体成分) 97份

(D-8，由Nippon Soda有限公司制造)

(F-647(使用D-8的分散液体)，由Chukyo Yushi有限公司制造)

●润滑剂分散液体(30％的固体成分) 41份

(硬脂酸锌：HIDRIN Z-7-30(商标名)，由Chukyo Yushi有限公司制造)

●再结晶抑制剂分散液体(35％的固体成分) 26份

(DH43，由Asahi Denka有限公司制造)

(HYDRIN F-165(再结晶抑制剂分散液体)，由Chukyo Yushi有限公司制造)

在衬底2上形成墨水接纳层3，使得用刮棒涂布机，以干燥后重8g/m²的涂敷量在具有重量65g/m²的衬底2(优质纸张)上涂敷这种涂敷液体。例4的热敏记录介质1的其他结构，也就是说，在此例4中的热敏着色层4和辅助着色层5的结构与例1中的相同。这种热敏记录介质1的生产过程如下：首先形成热敏着色层4，使得通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，例1中的第一水分散热敏墨水被印刷在墨水接纳层3上；接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)印刷与例1中相同的第二水分散热敏墨水，在上述形成的热敏着色层4上形成辅助着色层5(包含显影剂)；以及通过利用刮棒涂布机在该辅助着色层上以干燥后重1g/m²的涂敷量，涂敷由Nippon Kayaku有限公司制造的OCA-5，在上述形成的辅助着色层5上形成保护层。在利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50在该介质样本上记录了图5所示的图像后，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

利用在此例4中生产的热敏记录介质1，如例1-3那样测量热敏着色层4b(黑色)的着色灵敏度和色彩密度。测量结果如图7所示。比较例2(之后描述)与例4的区别在于其中不提供辅助着色层，在其他方面相同。与比较例2相比，例4中的饱和密度如同例1一样提高了大约0.2，尽管着色灵敏度没有改变这么大。这种改进被认为原因与例1中相同。由于在墨水接纳层3中还包含有显影剂，色彩密度变得大于例1。

<例5>

该例5使用如例4所述的墨水接纳层3。在其他方面其结构与例2中的保持相同。也就是说，例5中的热敏记录介质1的生产过程如下：首先形成热敏着色层4，使得通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K PrintingProofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，在例1-3中所使用的第一水分散热敏墨水被印刷在如例4中所述的墨水接纳层3(包含显影剂)之上；接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)印刷如例2中所述的第二水分散热敏墨水，在上述的热敏着色层上形成辅助着色层5(包含显影剂)；最后，通过用刮棒涂布机，在辅助着色层上以干燥后重1g/m²的涂敷量，涂敷由Nippon Kayaku有限公司制造的OCA-5，在上述辅助着色层上形成保护层。在利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50在该介质样本上记录了图5所示的图像后，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

利用在此例5中生产的热敏记录介质1，如例1-4那样测量热敏着色层4b的着色灵敏度和色彩密度。测量结果如图7所示。与比较例2(之后描述)中的介质相比，在例5的介质中，着色灵敏度被提高到即使施加给热印刷头的电压如同例2一样降低大约1-2伏，也能获得相同程度的色彩密度的程度，同时饱和密度没有改变这么大。其原因被认为与例2中的相同。

<例6>

例6使用如例4所述的墨水接纳层3。在其他方面其结构与例3中的保持相同。也就是说，例6中的热敏记录介质1的生产过程如下。首先形成热敏着色层4，使得通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，首先印刷在例1-3中所使用的第一水分散热敏墨水到如例4中所述的墨水接纳层3(包含显影剂)之上；接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，在上述的热敏着色层上印刷例3中所述的第二水分散热敏墨水，形成辅助着色层5(包含显影剂和敏化剂)；最后，通过用刮棒涂布机在辅助着色层上，以干燥后重1g/m²的涂敷量涂敷由Nippon Kayaku有限公司制造的OCA-5，在上述的辅助着色层5上形成保护层。在利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50在该介质样本上记录了图5所示的图像后，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

利用在此例6中生产的热敏记录介质1，如例1-5那样测量热敏着色层4b的着色灵敏度和色彩密度。测量结果如图7所示。与比较例2(之后描述)的介质相比，可以看出，此例中的介质在着色灵敏度和色彩密度方面都有提高，其原因被认为与例3中的相同。

<比较例2>

比较例2使用热敏记录介质，其中在前述的例4(或例5和6)的热敏记录介质1中不提供辅助着色层5。也就是说，在此例中，没有印刷第二水分散热敏墨水。利用在此比较例2中生产的热敏记录介质1，如例4-6那样测量热敏着色层4b(黑色)的着色灵敏度和色彩密度。该测量与上述的比较例1的测量一起在图7示出。可以看出，即使将显影剂加入到墨水接纳层3中，也能获得与比较例1中几乎相同程度的灵敏度和色彩密度，其原因被认为是深深地驻留在墨水接纳层3内部的显影剂对色彩显现没有多大作用。

<例7>

除了热敏着色层4的结构，即，第一水分散热敏墨水，此例中的热敏记录介质1与例4中的相同。在例4中，向墨水接纳层3加入显影剂。

第一水分散热敏墨水的印刷

15d)水分散墨水

●无色染料分散液体(30％的固体成分) 50份

蓝色(CVL，由Yamamoto化学公司制造)

黑色(ODB-2，由Yamamoto化学公司制造)

红色(Vermilion-DCF，由Hodogaya化学有限公司制造)

无色染料分散液体是通过用5％的GOHSERAN L-3266(由Nippon合成化学工业有限公司制造)将无色染料分散到水中，并利用砂磨机获得0.8μm的平均颗粒尺寸制备的。

●BI-103(30％的固体成分)，由Harima化学公司制造3份

●表面活化剂(10％的固体成分) 1份

(ADEKACOL EC4500，由Asahi Denka有限公司制造)

通过将BI-103液体和表面活化剂混合到上述的蓝、黑和红色的相应的无色染料分散液体中，制备具有蓝、黑和红不同着色色调的第一水分散热敏墨水。

在此例7中，热敏记录介质1的生产过程如下。首先形成热敏着色层4，使得通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从MatsuoSangyo有限公司获得)在例4中所述的墨水接纳层3之上印刷在上述过程中制备的每种色彩的水分散热敏墨水；接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(KPrinting Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)，在上述的热敏着色层上印刷与例4相同的第二水分散热敏墨水，形成辅助着色层5；以及通过用刮棒涂布机在辅助着色层上，以干燥后重1g/m²的涂敷量，涂敷由Nippon Kayaku有限公司制造的OCA-5，在辅助着色层5上形成保护层。在利用Toshiba Tee K.K.的条码印刷机KP-50在该介质样本上记录了图5所示的图像后，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

利用在此例7中生产的热敏记录介质1，如例1-6那样测量热敏着色层4b的着色灵敏度和色彩密度。测量结果如图8所示。在此例中，与之后将描述的比较例3中的介质样本相比，如同在例1和4中那样，饱和密度提高了大约0.4，而显像起始电压没有改变太大。其原因被认为与例1和4中的相同。

<例8>

除了热敏着色层4的结构，即，第一水分散热敏墨水，此例中的热敏记录介质1与例5中的相同。第一水分散热敏墨水，即，在此例中的热敏着色层4的印刷与例7中的相同。

在此例8中，热敏记录介质1的生产过程如下。首先形成热敏着色层4，使得通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从MatsuoSangyo有限公司获得)在例5中所述的墨水接纳层3之上印刷例7中所述的第一水分散墨水；接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)印刷与例5中相同的第二水分散热敏墨水，在上述热敏着色层上形成辅助着色层5；以及通过用刮棒涂布机在辅助着色层上以干燥后重1g/m²的涂敷量，涂敷由NipponKayaku有限公司制造的OCA-5，在辅助着色层5上形成保护层。在利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50在该介质样本上记录了图5所示的图像后，该记录出现，而没有在记录部分上引起不规则色彩密度。

利用在此例8中生产的热敏记录介质1，如例1-7那样测量热敏着色层4b的着色灵敏度和色彩密度。测量结果如图8所示。对于此例中的介质，与比较例3(之后将描述)中的相比，着色灵敏度提高到即使施加给热印刷头的电压降低了大约0.5-1伏也能获得相同程度的着色密度的程度。其原因被认为与例2和5中的相同。

<例9>

除了热敏着色层4的结构，即，第一水分散热敏墨水的结构，此例9中的热敏记录介质1与例6中的相同。同时，第一水分散热敏墨水，即，在此例中的热敏着色层4的印刷与例7的相同。

在此例9中，热敏记录介质1的生产过程如下。首先形成热敏着色层4，使得通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从MatsuoSangyo有限公司获得)在例6所述的墨水接纳层3之上印刷在例7中所述的第一水分散墨水；接着通过利用装备有175行网穴密度和34μm网穴深度的蚀刻板的简化的照相凹版印刷机(K Printing Proofer，可从Matsuo Sangyo有限公司获得)印刷与例6中相同的第二水分散热敏墨水，在上述的热敏着色层上形成辅助着色层5；以及通过用刮棒涂布机在辅助着色层上以干燥后重1g/m²的涂敷量涂敷由NipponKayaku有限公司制造的OCA-5，在辅助着色层5上形成保护层。在利用Toshiba Tec K.K.的条码印刷机KP-50在该介质样本上记录了图5所示的图像后，该记录出现，而没有在记录部分引起不规则色彩密度。

利用在此例9中生产的热敏记录介质1，如例1-8那样测量热敏着色层4b的着色灵敏度和色彩密度。测量结果如图8所示。在此例中，与比较例3(之后将描述)中的介质样本相比，着色灵敏度提高到即使施加给热印刷头的电压降低了大约2伏也能获得相同程度的着色密度的程度，而且饱和密度也提高了大约0.4。其原因被认为与例3和6中的相同。

<比较例3>

比较例3使用热敏记录介质，其不具备在例7(或例8和9)中的热敏记录介质1的辅助着色层5。也就是说，这是不印刷第二水分散热敏墨水的例子。利用在此比较例3中生产的热敏记录介质，如例7-9那样测量热敏着色层4b(黑色)的着色灵敏度和色彩密度。该测量结果在图8示出。可以看出，在该比较例3中的热敏记录介质在着色灵敏度和色彩密度上都比例7-9中的低。

虽然在例7-9中将显影剂添加到墨水接纳层3中，对于例7和9显影剂的添加可以忽略。即使在例7和9中省略显影剂，由于在辅助着色层5中加入了显影剂，该介质显示了比比较例3中高的着色特性(着色灵敏度和色彩密度)。这表示显影剂添加到辅助着色层5中比其添加到墨水接纳层3中更为有效。

<评估>

在上述例子和比较例子中产生的介质的着色灵敏度的测量是在以下条件下进行的：

使用的印刷机和记录条件：

热印刷头：由Kyoeera公司制造的型号KBE-56-8 MGK1(200dpi)

电阻：1213欧姆

记录周期：5毫秒/行

激励时间：3.5毫秒(以70％的印刷占空因数)

施加的电压：10-16伏(0.288至0.738mJ/dot)

注意：为了让辅助着色层的独特效果显示出来，在整个评估测试中印刷头对介质的压痕设置得比在正常记录中的弱。为此，通过提升施加的能量某个程度进行测试。

测试方法和结果：

通过Macbeth反射光密度计型号RD-19将印刷样本经过O.D.值(色彩密度)测量，该测量在图6-8的曲线上绘制和分析。

例如，当施加相同的15伏电压时，在比较例1生产的介质样本上出现一些脱墨现象，而通过提供辅助着色层5，在所有的例子上很难辨认出这种脱墨现象，而且介质达到了实用水平。可以理解，通过如此增强着色灵敏度和色彩密度，即使在相同的印刷条件下也能减少诸如脱墨的问题。

可见，当利用印刷方法仅在衬底2的表面上形成热敏着色层4时，“条纹”可能出现。如果为了降低这种“条纹”而提供墨水接纳层3，则着色灵敏度和记录密度降低。然而，通过提供辅助着色层5能够避免着色灵敏度和记录密度的这种降低。

根据本发明的热敏记录介质的方法，可以形成具有两种或多种色彩的热敏着色层4a，4b和4c，而不用在一个平面上层叠这些层，而且通过利用相同的印刷方法连续印刷第一水分散热敏墨水和第二水分散热敏墨水可以形成热敏着色层4a，4b和4c及辅助着色层5。这意味着利用允许多色印刷的单个印刷设备(这里是凹版印刷机)可以实现这种构造。也就是说，在通过印刷了允许多色印刷的第一水分散热敏墨水从而形成了热敏着色层4a，4b和4c后，有可能通过利用单个印刷设备连续印刷第二水分散热敏墨水形成辅助着色层5。

在生产热敏记录介质时，由于需要足够的着色密度，期望有允许涂敷大量墨水的印刷方法。由于凹版印刷是适用于制造热敏记录介质的方法，其允许涂敷大量墨水并使用卷轴式纸(连续纸张)，和生产高质量印刷。

通常，虽然生产热敏记录介质分成三个步骤：涂敷，印刷和涂敷，但本发明已经将生产过程简化为两步：涂敷和印刷。通过这种简化生产过程，可以降低显现不同色彩的热敏记录介质的生产成本。

鉴于上述教导，可以对本发明进行各种修正和改变。因此可以理解，在所附权利要求书的范围内，可以用上述具体描述的方式以外的方式实践本发明。

Claims

1.一种制造热敏记录介质的方法，包括下列步骤：

制备具有墨水接纳层的衬底；

制备第一水分散热敏墨水，该第一水分散热敏墨水是通过在水中分散至少包含施予电子的化合物的颜料而制得的，

制备包含接受电子的化合物和增强热敏性的敏化剂之一或二者的第二水分散热敏墨水；

利用一个预定印刷方法将第一水分散热敏墨水印刷到墨水接纳层上，该预定印刷方法使用印刷板将第一水分散热敏墨水浸渍到墨水接纳层中；以及

通过该预定印刷方法将第二水分散热敏墨水印刷到其上印刷了第一水分散热敏墨水的墨水接纳层上。

2.根据权利要求1的制造热敏记录介质的方法，其中所述预定印刷方法是凹版印刷方法。