CN1795108A - 热敏记录体用增敏剂分散体的制造方法及热敏记录体 - Google Patents
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Abstract
本发明通过容积效率良好且在短时间内制造微粒子化的增敏剂分散体,该分散体的保存、贮藏稳定性优良,而且,通过使用该增敏剂分散体,提供高灵敏度、几乎没有本底污染、而且记录图像的保存稳定性良好的热敏记录体。本发明的增敏剂分散体的制造方法的特征在于,将乳化分散剂水中的热敏记录体用增敏剂在加热溶融下进行乳化微粒子化,然后使微粒子化的乳化分散体在急冷下结晶。所谓该增敏剂,是指选自1,2-双(苯氧基)乙烷、1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷、1,2-双(4-甲基苯氧基)乙烷、对苄基联苯、草酸二-对甲基苄基酯、β-萘基苄基醚构成的组中的至少一种。
Description
技术领域
本发明涉及将作为热敏记录体用的高灵敏度化材料的增敏剂微粒子化的分散体的制造方法及使用了该增敏剂分散体的热敏记录体。
背景技术
利用染料、显色剂及增敏剂的热显色反应的热敏记录体因体系便宜而广泛应用于传真、印刷机、标签、票证等领域。
对于热敏记录体正在深入研究用于提高显色灵敏度的增敏剂。例如,有文献公开:如果将增敏剂1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷和染料一起用砂磨机(湿式粉碎机)进行粉碎,使其平均粒径为0.40μm、0.25μm、0.10μm,则其显色性优良(例如参照特开平5-168965号公报)。但是,从表1可以看出,现在使用的是平均粒径为1~3μm的增敏剂。而且,采用砂磨机的粉碎技术中,为了将增敏剂的平均粒径粉碎到1~3μm需要较长时间。况且现实中,在要得到平均粒径为0.40~0.10μm的粉碎物时,则需要更多的时间,因而是距离实用相当远的技术。
表1
文献名称 | 粉碎物 | 粉碎方法 | 平均粒径(μm) |
特开平2-70482 | 1-苯氧基-2-萘氧基(1)-乙烷与3-(N-环己基-N-甲基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基荧烷的混合物 | 砂磨机 | 3 |
特开平10-24657 | 2-苄氧基萘 | 砂磨机 | 1.0 |
特开平10-44601 | 草酸二-对-甲基苄基酯与4-羟基-4’-异丙氧基-二苯砜的混合物 | 砂磨机 | 1.5 |
特开平10-100534 | 1-(4-甲基苯氧基)-2-(2-萘氧基)乙烷 | 砂磨机 | 1.5 |
特开平10-100537 | 1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷 | 砂磨机 | 1.0 |
另外,将采用砂磨机粉碎技术得到的增敏剂分散体静置、长时间保存、贮藏时,分散物沉降至下层,由于其沉降物形成牢固束缚的状态,因此在使用时,在使其再分散时也难以解开,因此,存在为了解开需要相当大的动力的缺点。
发明内容
本发明的课题是解决前述现有技术的缺点。亦即,容积效率良好且在短时间内制造微粒子化的增敏剂分散体,该分散体的保存、贮藏稳定性优良,而且,通过使用该增敏剂分散体,提供高灵敏度、几乎没有本底污染、而且记录图像的保存稳定性良好的热敏记录体。
发明概要
本发明者为了解决上述课题,专心致志地反复进行研究,结果发现,对于增敏剂的微粒子化法,从采用现有的砂磨机粉碎法改变思路,使乳化分散剂水和增敏剂加热溶融、使其在油水体系中乳化微粒子化,此时容积效率良好且在短时间内可以得到平均粒径为3μm以下的增敏剂的乳化分散体。进一步反复进行研究,结果发现,通过在急冷条件下将加热溶融而微粒子化的增敏剂分散体结晶,可以不破坏乳化并得到流动性良好的分散体,且即使在长期进行保存、贮藏本品时,也能得到再分散性优良的增敏剂分散体。而且发现,使用本增敏剂分散体,可以得到高灵敏度、几乎没有本底污染、而且记录图像的保存稳定性良好的热敏记录体,完成了本发明。
也就是,归纳起来,本发明涉及:
1、增敏剂分散体的制造方法,其特征在于,将乳化分散剂水中的热敏记录体用增敏剂在加热溶融下进行乳化微粒子化,然后使微粒子化的乳化分散体在急冷条件下结晶,
该增敏剂,是指选自1,2-双(苯氧基)乙烷、1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷、1,2-双(4-甲基苯氧基)乙烷、对苄基联苯、草酸二-对-甲基苄基酯、β-萘基苄基醚构成的组中的至少一种。
2、如前述1记载的增敏剂分散体的制造方法,其特征在于,使增敏剂乳化分散体在急冷条件下结晶,该急冷后到达温度为50℃以下。
3、如前述1或2记载的增敏剂分散体的制造方法,其特征在于,进行乳化微粒子化,使得增敏剂和乳化分散剂的混合固体成分浓度为10~65质量%,平均粒径为3μm以下。
4、增敏剂分散体,通过如前述1~3任一项记载的制造方法得到。
5、热敏记录体用混合分散体的制造方法,其特征在于,将如前述4记载的增敏剂分散体和热敏记录体用染料或热敏记录体用显色剂湿式粉碎。
6、热敏记录体用混合分散体,通过如前述5记载的制造方法得到。
7、热敏记录体,其特征在于,在支持体面上含有如前述4记载的增敏剂分散体或如前述6记载的热敏记录体用混合分散体。
8、如前述7记载的热敏记录体,其特征在于,染料是选自3-N,N-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二甲基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二戊基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-7-(间-三氟甲基苯胺基)荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-对甲苯基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-甲基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-6-氯-7-苯胺基荧烷及3,3-双(4-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞构成的组中的至少一种。
9、如前述7或8记载的热敏记录体,其特征在于,显色剂是选自4,4’-二羟基二苯砜、2,4’-二羟基二苯砜、4-羟基-4’-异丙氧基二苯砜、双(3-烯丙基-4-羟基苯基)砜、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯硫基乙氧基)甲烷、双(4-羟基苯硫基乙基)醚、4,4’-亚环己基二苯酚、4-苄氧基-4’-羟基二苯砜、4-烯丙氧基-4’-羟基二苯砜、对羟基苯甲酸苄基酯、3,5-二(α-甲基苄基)水杨酸及其锌盐、2,4-双(苯磺酰基)苯酚、2,4-双(苯磺酰基)-5-甲基苯酚、4-羟基苯磺酰替苯胺、甲苯二异氰酸酯和二氨基二苯砜及苯酚的反应混合物、4,4’-双(对甲苯磺酰氨基羰氨基)-二苯甲烷、对甲苯磺酰氨基碳酰替苯胺、α,α’-双{4-(对羟基苯砜)苯氧基}-对-二甲苯、2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇的缩聚物和4-羟基苯甲酸的脱水缩合物、4,4’-{氧双(乙撑氧-对亚苯磺酰基)}二苯酚中的至少一种。
通过本发明的增敏剂分散体的制造方法,可以将热敏记录体用增敏剂在短时间进行乳化微粒子化,得到的增敏剂分散体经长时间保存、贮藏后作为热敏记录体用涂液材料使用时,再分散的动力乃至时间比以前大大节约,不管何时都可以在短时间内调制涂液,因此在制造热敏记录体方面极为有利。另外,使用所得到的增敏剂分散体的热敏记录体,其显色性及记录图像的保存性优良,而且其可以得到在热及湿度下本底灰雾少的热敏记录体。
具体实施方式
下面,对本发明的实施形式进行详细地说明。
通常,要求高灵敏度显色性的热敏记录体中,在热敏记录层中含有微粒子化的增敏剂。如果该增敏剂使用熔点太高的物质,则作为增敏剂的功能不能发挥,热敏记录体的显色性(记录灵敏度)不能提高。另一方面,如果熔点过低,则存在热敏记录体用在高温下暴露时自然显色产生污染(本底灰雾)的问题。因为这样的原因,所以优选熔点为80~130℃的增敏剂。
因而,本发明使用的增敏剂的特征在于,其熔点为80~130℃,选自1,2-双(苯氧基)乙烷(mp96℃)、1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷(mp98℃)、1,2-双(4-甲基苯氧基)乙烷(mp125℃)、对苄基联苯(mp86℃)、草酸二对-甲基苄基酯(mp103℃)、β-萘基苄基醚(mp101℃)构成的组中的至少一种。
另外,不言而喻,关于这些增敏剂和后述的染料及显色剂的组合,在显色灵敏度、记录图像的保存性、本底污染等方面是特别优良的。在此,将发明的实施形式分为增敏剂分散体的制造方法和使用它的热敏记录体两部分进行说明。
首先,对第1发明所涉及的增敏剂分散体的制造方法进行说明。
本发明在于,改变现有的砂磨机粉碎方法,提供在短时间、容积效率良好、廉价地将增敏剂微粒子化的方法,该技术的特征在于,先将增敏剂利用乳化分散剂水在增敏剂溶融的加热温度下进行乳化微粒子化。这时使用的乳化分散剂例如有:聚磺酸盐、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇(由各种皂化度、pH、改性方法及聚合度构成)、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、淀粉、苯乙烯·马来酸酐共聚物盐、乙烯·丙烯酸共聚物盐、苯乙烯·丁二烯共聚物、尿素树脂、蜜胺树脂、酰胺树脂、甲基丙烯酸甲酯·丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯·苯乙烯·丁二烯共聚物、丙烯腈·丁二烯共聚物、苯乙烯聚合物、异戊二烯聚合物、丁二烯聚合物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯聚合物、醋酸乙烯酯·乙烯共聚物、氯乙烯聚合物、偏二氯乙烯聚合物、磺基琥珀酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸钠、烷基氯化铵、三甲基烷基溴化铵、聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烷基苯基醚、聚氧亚乙基山梨糖醇酐烷基酯、烷基氨基酸等、以及这些物质的组合,乳化性虽高但不易起泡的物质其操作性差,不优选作为乳化分散剂,另一方面,由于使用的乳化分散剂,热敏记录体有时容易污染,有时耐水性差,有时会发生灵敏性降低,不优选。因而,在这些乳化分散剂中,其中优选聚乙烯醇、各种纤维素、烷基硫酸酯盐、二烷基磺基琥珀酸盐、聚氧亚乙基烷基硫酸酯盐、聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烷基苯基醚等。
乳化分散剂的使用量相对于增敏剂优选为0.01~10质量%。进一步优选为0.05~6质量%。顺便说一下,当低于0.01质量%时,难以充分乳化分散,另一方面,如果超过10质量%,则乳化分散体的起泡增多,而且使用它的热敏记录体还有耐水性下降等缺点。
将增敏剂用乳化分散剂水在增敏剂溶融的加热温度下进行乳化微粒子化的装置,例如有:(1)均相混合器型、梳型或断续喷流发生型的高速转动型乳化装置;(2)胶体磨型乳化装置;(3)高压乳化装置;(4)辊磨机型乳化装置;(5)超声波式乳化装置;(6)膜式乳化装置等及其组合。
使用这样的装置进行乳化微粒子化时,增敏剂和乳化分散剂水的混合分散体的固体成分浓度优选为10~65质量%。顺便说一下,当超过65质量%时乳化体系内会发生转相,另一方面,当低于10质量%时,处理效率低劣,不经济。
使用上述装置使增敏剂进行乳化微粒子化时的平均粒径为3.0μm以下,优选为1.5μm以下,另外,要求高的显色灵敏度时优选为0.5μm以下。顺便说一下,当平均粒径超过3.0μm时,存在难以得到理想的显色灵敏度的问题。
在本发明中,另一个技术特征在于,使在加热溶融下乳化微粒子化的增敏剂分散体在急冷条件下结晶。在该急冷下结晶的手段和其前段的使增敏剂在加热溶融下微粒子化的手段加在一起,成为本发明的重要构成。通过在该急冷条件下结晶,不破坏乳化,可以得到流动性良好的分散体,且可以得到长期保存、贮藏稳定性优良的增敏剂分散体。相反地,如果使在加热溶融下乳化微粒子化的增敏剂分散体缓慢地冷却,则增敏剂粒子生长成为巨大的结晶化物(数十μm),不能发挥其本为的作为对热敏记录体的显色性改善剂的增敏剂的功能。更详细说明在急冷条件下的结晶条件的话,使乳化微粒子化的增敏剂分散体在急冷条件下结晶时的温度条件,快速冷却到50℃以下、进一步优选为30℃以下是重要的。该冷却方法,例如有:使乳化微粒子化的增敏剂分散体
(1)流入冷水或含有乳化分散剂水的冷水或已经得到的冷却的增敏剂乳化分散体液中,急冷至50℃以下、进一步优选为30℃以下;
(2)在冷介质等中通过设计为使其冷却的热交换器,急冷至50℃以下、进一步优选为30℃以下。这时,至达到到达温度之前的冷却速度优选为3℃/分以上、进一步优选为10℃/分以上;这样的方法等及其组合。
在此,为了说明作为制造增敏剂分散体的方法本发明是多么有效的方法,如表2所示将现有的砂磨机法和本发明法进行比较。
表2
平均粒径(μm) | 釜容量(ml) | 增敏剂量(份) | 处理时间(分) | |
本发明方法 | 2.0 | 350 | 150 | 0.5 |
本发明方法 | 1.0 | 350 | 150 | 1.5 |
本发明方法 | 0.3 | 1,000 | 150 | 21.5 |
本发明方法 | 0.3 | 500 | 210 | 3.0 |
砂磨机法 | 2.0 | 400 | 50 | 90 |
砂磨机法 | 1.0 | 400 | 50 | 180 |
砂磨机法 | 0.3 | 400 | 50 | 480 |
表2的实施说明在实施例进行了详细说明,但从上述表可以看出,在制造增敏剂分散体时,用现有的砂磨机法用于达到所希望的平均粒径的粉碎所需要的时间为:想要得到平均粒径为2.0μm的处理时间为90分钟,1.0μm时的处理时间为180分钟,0.3μm的处理时间为480分钟,与之相对,根据本发明,用于达到对应的平均粒径的乳化所需要的时间为:2.0μm时的处理时间为0.5分钟,1.0μm时的处理时间为1.5分钟,0.3μm时的处理时间为3.0~21.5分钟,处理所需要的时间具有明显的差别,本发明的方法是有利的。
另外即使在(增敏剂处理量/釜容积)中,也可以看出本发明的方法的有利性。
而且,用现有的砂磨机法微粒子化的增敏剂分散体,特别是平均粒径为1μm左右的分散体,当进行长期保存时,分散体沉淀至下层,而且沉淀物形成紧紧束缚在一起的物质。因此在使用时,将其解开再分散时需要相当的动力乃至时间,存在保存、贮藏稳定性欠缺的问题,必须充分注意保存方法。
与之相对,用本发明的方法微粒子化的增敏剂分散体令人惊奇的特征在于,即使是平均粒径为约1.0~约2.0μm的增敏剂分散体,即使长期保存、贮藏,在使用时也非常容易使其沉降物再分散,几乎不需要再分散的动力乃至时间。增敏剂分散体的这样的特征认为是源自本发明的方法,这可能起因于其粒子形态可以形成球状。而且,这样的特征使增敏剂分散体即使在静置状态进行长期保存、贮藏后作为热敏记录体用涂料材料使用时,用于解开需要的动力乃至时间可以比现有技术大大节约,由于总是可以在短时间内调制涂布液,因此,在制造热敏记录体上极为有利。
不言而喻,当制造本增敏剂分散体时,根据需要也可以使用由高级醇类、脂肪组酯类、油类、硅氧烷类、改性烃油类、石蜡类等构成的消泡剂。
可以使本发明的增敏剂乳化分散体的制造方法用间歇方式进行,也可以用下面所述等的连续方式进行。亦即,连续方式的工序流程考虑有:
(1)在熔点以上加热溶融增敏剂,另一方面,将分散剂水在100℃附近加热溶解。然后(2)将两者按所希望的比例连续流入混合机,成油·水的分散状态。进一步(3)使本分散状态液连续流入乳化机,制成增敏剂的乳化分散液。(4)最后,使乳化分散液从乳化机连续排出,流入带有冷却装置的冷却槽,在急冷条件下使增敏剂乳化分散液的增敏剂结晶。(5)根据需要使凝集物等通过用于解开的装置进行制品化等。
本发明中的第2发明涉及使用由上述方法制造的增敏剂分散体的热敏记录体。
首先,作为将本增敏剂分散体用于热敏记录体的方法,例如有:
(1)将该增敏剂的乳化分散体直接使用。
(2)将该增敏剂的乳化分散体和已经微粒子化的其它增敏剂分散体并用。
(3)将该增敏剂的乳化分散体和热敏记录体用染料用砂磨机等粉碎,使其成为增敏剂·染料的混合分散体的形态后使用。
(4)将该增敏剂的乳化分散体和热敏记录体用显色剂用砂磨机等粉碎,使其成为增敏剂·显色剂的混合分散体的形态后使用。等及其组合。
上述(2)的情况下,构成已经微粒子化的其它增敏剂分散体的增敏剂,具体例如有:二苯砜、草酸二苄基酯、草酸对氯苄基酯、硬脂酰胺、乙撑双硬脂酰胺、间三联苯、对联苯基对甲苯基醚等。其中,显色性改善剂优选硬脂酰胺、乙撑双硬脂酰胺。
在上述(1)~(4)的本增敏剂分散体中,根据需要使用染料、显色剂、颜料、粘结剂、耐光性改良剂、耐水性改良剂、耐增塑性改良剂、金属皂、蜡、表面活性剂、消泡剂、分散剂等可以制成热敏记录体。
下面,对各构成要素依次进行说明。
优选使用公知的化合物作为染料,具体例如有:荧烷化合物、吲哚基苯酞化合物、二乙烯基苯酞化合物、吡啶化合物、螺环化合物、芴化合物、三芳基甲烷化合物、二芳基甲烷化合物等。作为具体例,优选使用以下的物质。
3-N,N-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-吡咯烷代-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-吗啉代-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二甲基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二正丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二正戊基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二正辛基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二戊基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-7-(间三氟甲基苯胺基)荧烷、
3-(N-正丙基-N-甲基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-正丁基-N-甲基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-正丁基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-异丁基-N-甲基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-异丁基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-正戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-正己基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-正辛基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、(N-对甲苯基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、
3-(N-环戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-甲基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-正丙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-正丁基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-正己基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-正辛基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基-6-氯-7-苯胺基荧烷、
3-N-(2-甲氧基乙基)-N-异丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N-(2-乙氧基乙基)-N-乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N-(3-甲氧基丙基)-N-甲基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N-(3-乙氧基丙基)-N-甲基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N-(3-乙氧基丙基)-N-乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N-(2-四氢糠基)-N-乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N-(4-甲基苯基)-N-乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、
3,6-二甲氧基荧烷、3-二甲基氨基-7-甲氧基荧烷、3-二乙基氨基-7-甲氧基荧烷、3-二乙基氨基-7-甲基荧烷、3-N-环己基-N-正丁基氨基-7-甲基荧烷、3-N-乙基-N-异戊基氨基-7-甲基荧烷、3-二乙基氨基-7-氯荧烷、3-N,N-二乙基氨基-6-氯-7-苯胺基荧烷、3-二乙基氨基-6-甲基-7-氯荧烷、3-二乙基氨基-6,7-二甲基荧烷、3,6-双(二苯基氨基)荧烷、3-二乙基氨基-7-二苄基氨基荧烷、3-二正丁基氨基-7-二苄基氨基荧烷、3-二乙基氨基-7-正辛基氨基荧烷、3-二乙基氨基-7-苯胺基荧烷、3-N-乙基-N-异戊基荧烷等的荧烷化合物;
3,3-双(对二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、3,3-双(1,2-二甲基吲哚-3-基)-5-二甲基氨基苯酞、3,3-双(1,2-二甲基吲哚-3-基)-6-二甲基氨基苯酞、3,3-双(2-苯基吲哚-3-基)-6-二甲基氨基苯酞、3,3-双(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3,3-双(1-辛基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(4-二甲基氨基苯基)-3-(1,2-二甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(4-二甲基氨基苯基)-3-(2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(2-乙氧基-4-二甲基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(2-乙氧基-4-二丁基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-辛基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞等的吲哚基苯酞化合物;
3,3-双[2,2-双(4-二甲基氨基苯基)乙烯基]-4,5,6,7-四氯苯酞、3,3-双[2,2-双(4-吡咯烷代苯基)乙烯基]-4,5,6,7-四溴苯酞、3,3-双[2-(4-甲氧基苯基)-2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基]-4,5,6,7-四氯苯酞、3,3-双[2-(4-甲氧基苯基)-2-(4-吡咯烷代苯基)乙烯基]-4,5,6,7-四氯苯酞等二乙烯基苯酞化合物;
3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4或7-氮杂苯酞、3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-苯基吲哚-3-基)-4或7-氮杂苯酞、3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-辛基-2-甲基吲哚-3-基)-4或7-氮杂苯酞、3-(2-己氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4或7-氮杂苯酞、3-(2-正丁氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-苯基吲哚-3-基)-4或7-氮杂苯酞、3-(2-甲基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4或7-氮杂苯酞、3-(2-甲基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-正辛基-2-甲基吲哚-3-基)-4或7-氮杂苯酞、3,3-双(2-甲氧基-4-二乙基氨基苯基)-4或7-氮杂苯酞、3,3-双(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-4或7-氮杂苯酞等吡啶化合物;
3-甲基螺二萘并吡喃、3-乙基螺二萘并吡喃、3-苯基螺二萘并吡喃、3-苄基螺二萘并吡喃、3-甲基萘并-(3-甲氧基苯并)螺吡喃、3-丙基螺二苯并吡喃等螺环化合物;
3,6-双(二乙基氨基)芴-9-螺-3-(6-二甲基氨基)苯酞、3-二乙基氨基-6-(N-烯丙基-N-甲基氨基)芴-9-螺-3-(6-二甲基氨基)苯酞、3,6-双(二甲基氨基)-9-螺[芴-9,6-6H-色原烯并(4,3-b)吲哚]、3,6-双(二甲基氨基)-3-甲基-螺[芴-9,6-6H-色原烯并(4,3-b)吲哚]、3,6-双(二乙基氨基)-3-甲基-螺[芴-9,6-6H-色原烯并(4,3-b)吲哚]等芴化合物;
3,3-双(4-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、3,3-双(4-二甲基氨基苯基)苯酞、3-(4-二甲基氨基苯基)-3-(4-二乙基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、3-(4-二甲基氨基苯基)-3-(1-甲基吡咯-3-基)-6-二甲基氨基苯酞等三芳基甲烷化合物;
4,4-双-二甲基氨基二苯甲基苄基醚、N-卤代苯基无色金胺、N-2,4,5-三氯苯基无色金胺等二芳基甲烷化合物。一般作为染料的品位:即使热敏记录体的显色性优良,如果热敏记录体是对热、光、湿度等容易污染的材料,其也不优选作为染料,相反地,即使在那样的环境下不容易污染,如果记录图像容易消失,其也不优选作为染料。因而,在这些染料中,特别优选3-N,N-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二戊基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-7-(间三氟甲基苯胺基)荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-对甲苯基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-甲基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-6-氯-7-苯胺基荧烷及3,3-双(4-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞,其和前述的增敏剂及后述的显色剂组合的显色性及保存性非常优良,特别适合作为染料。
这些染料可以单独使用,或者,为了显色图像的色调的调整和得到多色热敏记录材料,也可以将两种以上混合使用。
染料的使用量相对于增敏剂100质量份优选为10~500质量份,进一步优选为20~400质量份,最优选为30~200质量份。顺便说一下,当使用量低于10质量份时,不能达到作为热敏记录体应该具备的本来的显色性,另一方面,如果超过500质量份,则得不到其以上的显色性改善,不经济。
然后,可以优选使用公知的化合物作为显色剂,例如有:酚类化合物、砜类化合物、硫类化合物、氮类化合物及水杨酸类化合物等。
优选的具体物质例如有:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-二甲基-1,3-双(4-羟基苯酰氧基)丙烷、4,4’-亚环己基二苯酚、甲苯二异氰酸酯和二氨基二苯砜及苯酚的反应混合物、
4-羟基-4’-异丙氧基-二苯砜、4,4’-二羟基二苯砜、2,4’-二羟基二苯砜、3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜、4-羟基-4’-烯丙氧基二苯砜、4-苄氧基-4’-羟基二苯砜、2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇的缩聚物和4-羟基苯甲酸的脱水缩合物,
2,4-双(苯磺酰基)苯酚、2,4-双(苯磺酰基)-5-甲基苯酚、4,4’-[氧双(乙撑氧-对亚苯磺酰基)]二苯酚、α,α’-双{(4-对羟基苯基砜)苯氧基}对二甲苯、
1,5-双(4-羟基苯硫基)-3-氧杂戊烷、1,8-双(4-羟基苯硫基)-3,6-二氧杂辛烷、4,4’-双(对甲苯磺酰氨基羰氨基)-二苯甲烷、对甲苯磺酰氨基碳酰替苯胺、双(4-羟基苯硫基乙氧基)甲烷、双(4-羟基苯硫基乙基)醚、
4-羟基苯磺酰替苯胺、
3,5-二-α-甲基苄基水杨酸及其Zn盐及
4-羟基苯甲酸苄基酯等。
如果从热敏记录体的显色性、记录图像的保存稳定性、本底的污染等方面考虑,其中特别优选4,4’-二羟基二苯砜、2,4’-二羟基二苯砜、4-羟基-4’-异丙氧基二苯砜、双(3-烯丙基-4-羟基苯基)砜、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯硫基乙氧基)甲烷、双(4-羟基苯硫基乙基)醚、4,4’-亚环己基二苯酚、4-苄氧基-4’-羟基二苯砜、4-烯丙氧基-4’-羟基二苯砜、对羟基苯甲酸苄基酯、3,5-双(α-甲基苄基)水杨酸及其锌盐、2,4-双(苯磺酰基)苯酚、2,4-双(苯磺酰基)-5-甲基苯酚、4-羟基苯磺酰替苯胺、甲苯二异氰酸酯和二氨基二苯砜及苯酚的反应混合物、4,4’-双(对甲苯磺酰氨基羰氨基)-二苯甲烷、对甲苯磺酰氨基碳酰替苯胺、α,α’-双{4-(对羟基苯砜)苯氧基}对二甲苯、2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇的缩聚物和4-羟基苯甲酸的脱水缩合物、4,4’-{氧双(乙撑氧-对亚苯磺酰基)}二苯酚,其在和前述的增敏剂及染料的组合中非常优良。
这些显色剂料可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。
另外,相对增敏剂于100质量份,显色剂的使用量优选为10~500质量份,更优选为30~400质量份,进一步优选为50~300质量份。顺便说一下,当使用量低于10质量份时,不能满足作为热敏记录体应该具备的本来的显色性,另一方面,如果超过500质量份,则会发生记录体的本底污染,反而得不到显色性的改善,不经济。
而且,颜料是为了改良记录头的废渣附着、使记录层更白而使用的,颜料具体例如有:高岭土、硅石、无定形硅石、煅烧高岭土、氧化锌、碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸镁、氧化镁、氧化钛、硫酸钡及合成硅酸铝等的无机微细粉末等,而且,也可以将苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚苯乙烯树脂及尿素-甲醛树脂等的有机树脂微粉末等和上述颜料并用。
相对于染料100质量份,这些颜料的使用量优选为10~2000质量份,更优选为20~1000质量份。顺便说一下,当使用量低于10质量份时,不能达到使用目的,另一方面,如果超过2000质量份,则显色性降低。
另一方面,可以使用水溶性树脂及水分散性树脂中的任一种作为粘结剂。例如有:完全(部分)皂化的聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇、羧基改性的聚乙烯醇、硅改性的聚乙烯醇、丁缩醛改性的聚乙烯醇、磺酸基改性的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉及其衍生物、阿拉伯树胶、明胶、酪蛋白、脱乙酰壳多糖、甲基纤维素、甲氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的盐、苯乙烯-马来酸酐共聚物的盐、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物的盐、异丙烯-马来酸酐共聚物的盐等水溶性树脂及醋酸乙烯酯类胶乳、丙烯酸酯共聚胶乳、甲基丙烯酸酯共聚胶乳、醋酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚胶乳、聚氨酯类胶乳、聚氯乙烯类胶乳、聚偏氯乙烯类胶乳、苯乙烯-丁二烯类胶乳等水分散性树脂。不言而喻,也可以将这些粘结剂两种以上并用。
这些粘结剂的使用量以热敏记录层的全部固体成分的约2~约40质量%、优选约5~约30质量%配合。顺便说一下,当使用量低于2质量%时,不能达到使用目的,另一方面,如果超过40质量%,则显色性降低。
金属皂、蜡类是为了使得不会由于热敏记录体与记录机器或记录头接触而发生粘附而使用的,具体例如有:硬脂酸锌、硬脂酸钙及硬脂酸铝等高级脂肪酸金属盐、小烛树蜡、米糠蜡、木蜡、蜂蜡、羊毛脂、褐煤蜡、巴西棕榈蜡、地蜡、石蜡、微晶蜡及牛脂和椰子油等天然蜡、还有聚乙烯蜡、硬脂酸等的衍生物以及Fisher-Tropsch蜡等。这些可以单独或混合使用。
表面活性剂及分散剂可以使用制造本增敏剂分散体时说明的前述乳化分散剂。
消泡剂例如有:高级醇类、脂肪酸酯类、油类、硅氧烷类、聚醚类、改性烃油类、石蜡类等。
而且,根据需要可以使用1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-环己基苯基)丁烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷及4-苄氧基-4’-2,3-丙氧基-二苯砜等作为耐水性改良剂。
另外,作为耐光性改良剂例如有苯并三唑类的紫外线吸收剂,例如有:2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,2-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]及微胶囊化的2-(2-羟基-3-十二烷基-5-甲基苯基)苯并三唑等。
然后,热敏记录体的构成要素的各涂液的调制可以采用现有公知的调制法制造。亦即,在含有表面活性剂、消泡剂及分散剂等的水性介质中,分别通过球磨机、精碎机、砂磨机等搅拌、粉碎机对染料、显色剂、颜料、耐水性改良剂、耐增塑性改良剂、金属皂、石蜡等进行粉碎、分散,使其通常平均粒径为5μm以下、优选为1.5μm以下,由此调制各分散液。依照本发明所述的增敏剂分散体和上述各涂液的配方进行调合,由此可以调制热敏记录层的涂液。
这样一来,在支持体面上,将得到的本热敏记录层的涂液用气刀涂布机、刮板涂布机、刮条式涂布机、棒式涂覆机、凹板涂布机、幕式涂布机或线材涂布机等涂布装置涂布并干燥,可以形成热敏记录层。
涂布液的涂布量不特别限定,但一般在以干燥重量计为0.5~50.0g/m2,优选1.0~20.0g/m2的范围内调节。
可以使用纸(中性纸、酸性纸)、塑性片、合成纸、无纺布等作为支持体。
而且,为了提高显色灵敏度,可以在热敏记录层和支持体之间设置底涂层(中间层)。底涂层的材料主要由颜料或有机中空粒子和粘结剂构成。
该颜料优选吸油量大的,例如有:煅烧高岭土、碳酸镁、无定形硅石、硅酸铝、硅酸镁、硅酸钙、碳酸钙、尿素-甲醛树脂填料、其它多孔颜料等。
另外,有机中空粒子不特别限定,例如有:氯乙烯、偏氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈及苯乙烯等单体的均聚物或共聚物的树脂。
而且,粘结剂例如有:明胶、酪蛋白、淀粉及其衍生物、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲氧基纤维素、完全(部分)皂化的聚乙烯醇、羧基改性的聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇、硅改性的聚乙烯醇、丙烯酰胺-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物等的水溶性高分子及苯乙烯-丁二烯类树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸类树脂等疏水性高分子。需要说明的是,底涂层的形成方法不特别限定,例如,和前面记载的热敏记录层的形成方法进行同样操作可以形成。
另外,为了防止因擦拭、划痕引起无用的显色及因增塑剂引起的记录画像的消失,可以在热敏记录层上设置保护层。这样的保护层通过以具有成膜性的粘结剂、颜料等为主要成分,根据需要添加内含紫外线吸收剂的微胶囊或将紫外线吸收剂微细化的物质,可以显著改良本底部的光致黄变和记录图像的光致褪色。也可以含有其它荧光染料、润滑剂、着色剂等。
另外,通过设置这样的保护层,可以得到印刷适应性、红印色适应性、书写适应性等优良的热敏记录体。
而且,为了赋予高光泽,可以在保护层上设置含有水溶性、水分散性、电子射线固化性、紫外线固化性树脂的层。
具有成膜性的粘结剂例如有:羧基改性的聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇、硅改性的聚乙烯醇及二丙酮改性的聚乙烯醇等。
使用这样的粘结剂形成保护层时,为了使保护层的耐水性更高,优选使用交联剂。这样的交联剂例如有:乙二醛、二醛淀粉等二醛类化合物、聚吖丙啶等聚胺类化合物、环氧类化合物、聚酰胺树脂、蜜胺树脂、硼酸、硼砂、氯化镁等。
颜料及紫外线吸收剂可以使用前面记载的用于构成热敏记录层使用的那些。
这样的保护层的形成方法不特别限定,例如,和前面记载的和热敏记录层的形成方法进行同样操作可以形成。保护层的涂布量以干燥重量计为约0.5~约15g/m2,优选为约1~约8g/m2。顺便说一下,当其为0.5g/m2以下时,不能发挥作为保护层的功能,另一方面,如果超过15g/m2,则显色灵敏度降低。
热敏记录体中,根据需要也可以在支持体的背面设置保护层,或者也可以设置以天然橡胶类粘结剂、丙烯酸树脂类粘结剂、苯乙烯异戊二烯嵌段聚合物及二液交联型丙烯酸树脂类粘结剂为主要成分的粘结层,构成粘结纸。这时,根据需要也可以在支持体和粘结层之间设置阻挡层以提高其保存性。
而且,热敏记录体中,通过根据需要在支持体的内侧设置磁记录层,也可以构成热敏磁敏记录体。
而且,也可以在各层的涂布后用超级砑光机等进行平滑化处理。
实施例
下面,通过实施例对本发明作更具体的说明,但本发明并不限定于此。另外,实施例中的“份”及“%”如不作特别说明表示“质量份”及“质量%”。
[增敏剂乳化分散体的制造]
[实施例1]
在エム·テクニツク社制クリアミクスCLM-0.8型的350ml釜中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷150份、クラレ社制PVA205的10%水溶液60份、花王社制ペレツクスTR1.5份及水88.5份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透。然后,设置釜和混合器主体,快速升温至105℃。釜内的压力为全压1.4kg/cm2。开始搅拌,至用30秒使之成为18,000rpm时完成搅拌。打开排出旋塞,通过内径6mm、管长300cm的盘管状、外侧通过冰水冷却的热交换器使之急冷,出口温度为15℃。本排出液在边搅拌边调整乳化器的排出旋塞使之为20℃以下,边注入用15℃的冷水冷却的带有搅拌机的500ml烧瓶中。将クリアミクス乳化釜中的乳化液全部排出需要20分钟。全部投入后,在20℃以下继续搅拌2小时使乳化分散体的结晶完成后,用イイダ社制试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,筛分器上几乎没有固形物残留。
这样得到的乳化分散体,其流动性良好,用岛津制作所社制SALD-2000J的粒径测定装置进行测定,其平均粒径为2.0μm。另外,取出量290份,固体成分浓度为52.3%。
[实施例2]
在备有搅拌机、冷凝器及温度计的1,000ml的SUS制可分离烧瓶中,加入β-萘基苄基醚120份、日本合成化学工业社制ゴ一セランL-3266的10%水溶液48份、0.6份花王社制エマルゲン1118S-70及水130.8份,使粉末更好地在分散水中浸透后,使釜温升温至105℃,在105℃继续搅拌10分钟后,卸下前述的可分离烧瓶,在它上面安装特殊机化工业社制T.K.HOMOMIXER(均相混合器),为了尽可能抑制在高温的乳化中来自可分离烧瓶内容物的蒸汽的逸出,用テフロン(注册商标)板盖上,在99~100℃、转数12,000rpm乳化5分钟。然后,在带有搅拌机的1,000ml的釜中加入冰120份,使釜处于用冰水冷却的状态,边搅拌上述乳化分散体并注意使内温为30℃以下边小心注入。注入后,在30℃以下继续搅拌2小时,使乳化分散体的结晶完成。然后用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,筛分器上几乎没有固形物残留。
这样得到的乳化分散体,其流动性良好,平均粒径为1.5μm。取出量390份,固体成分浓度为31.3%。
[实施例3]
在エム·テクニツク社制クリアミクスCLM-0.8型的350ml釜中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷150份、クラレ社制PVA205的10%水溶液60份、花王社制ペレツクスTR1.5份及水88.5份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透。然后,设置釜和混合器主体,快速升温至105℃。釜内的压力为全压1.4kg/cm2。开始搅拌,用30秒使之成为18,000rpm。继续在同转数搅拌60秒钟。
打开排出旋塞,通过内径6mm、管长300cm的盘管状、外侧用冰水冷却的热交换器使之急冷,出口温度为15℃。本排出液在边搅拌边调整乳化器的排出旋塞使之为20℃以下,边注入用15℃的冷水冷却的带有搅拌机的500ml烧瓶中。将クリアミクス乳化釜中的乳化液全部排出需要20分钟。全部投入后,在20℃以下继续搅拌2小时使乳化分散体的结晶完成后,用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,筛分器上几乎没有固形物残留。
这样得到的乳化分散体,其流动性良好,平均粒径为1.0μm。取出量291份,固体成分浓度为52.2%。
[实施例4]
在エム·テクニツク社制クリアミクスCLM-0.8型的350ml釜中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷150份、クラレ社制PVA205的10%水溶液60份、花王社制ペレツクスTR1.5份及水88.5份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透。然后,设置釜和混合器主体,快速升温至105℃。釜内的压力为全压1.4kg/cm2。开始搅拌,用30秒使之成为18,000rpm。继续在同转数搅拌60秒钟。
然后,打开排出旋塞,通过内径6mm、管长50cm的盘管状、浸渍于95℃的热水中的热交换器,将实施例3得到的乳化分散体200份加入1,000ml的釜中,将外侧用冰水冷却至5℃时,边搅拌使釜内温度呈30℃以下边流入。排出完成后,在30℃以下继续搅拌2小时,使乳化分散体的结晶完成后,用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,筛分器上几乎没有固形物残留。
这样得到的乳化分散体,其流动性良好,平均粒径为1.0μm。取出量485份,固体成分浓度为52.3%。
[实施例5]
在エム·テクニツク社制クリアミクスCLM-0.8型的350ml釜中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷150份、クラレ社制PVA205的10%水溶液45份、花王社制ペレツクスTR0.15份及水105份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透。然后,设置釜和混合器主体,快速升温至105℃。釜内的压力为全压1.4kg/cm2。开始搅拌,用30秒使之成为18,000rpm。继续在同转数搅拌60秒钟。
另一方面,作为前期准备,在ナノマイザ一社制PEL-20型器的1,000ml的接受器中,安装温度计、搅拌机及冷凝器,进一步在接受器中加入水205份,用覆套式电阻加热器加温至100℃,进一步从本接受器通过生成部到排出部用リボシ加热器加温,使主体侧接触部的温度达到105℃。进一步在ナノマイザ一主体的排出部安装内径6mm、管长50cm的盘管状、浸渍于95℃的热水中的热交换器。然后,将热交换器的出口插入浸渍于冰水浴的1,000ml的乳化分散体贮槽用烧瓶中,在本乳化分散体贮槽用1,000ml的烧瓶中加入冰99份、クラレ社制PVA205的10%水溶液1份进行搅拌,冷却至5℃。
然后,打开排出旋塞,使クレアミクス乳化分散液边搅拌边流入前期准备的ナノマイザ一接受器中。
然后,在400kg/cm2、一次通过条件下开始进行ナノマイザ一的操作。边进行调整使前述的乳化分散体贮槽用烧瓶的内温为30℃以下,边致动ナノマイザ一,至完成操作需要20分钟。
完成后,在使前述的乳化分散体贮槽用烧瓶的内温为30℃以下继续搅拌2小时,使乳化分散体的结晶完成。然后用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,筛分器上几乎没有固形物残留。
这样得到的乳化分散体,其流动性良好,平均粒径为0.3μm。取出量480份,固体成分浓度为31.0%。
[实施例6]
在エム·テクニツク社制クリアミクスCLM-1.5/2.2W型的500ml釜中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷210份、クラレ社制PVA205的10%水溶液84份、花王社制ペレツクスTR2.1份及水123.9份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透。然后,设置釜和混合器主体,快速升温至105℃。釜内的压力为全压1.4kg/cm2。开始搅拌,用60秒使回转子侧为18,000rpm,挡板侧为16,000rpm。继续在同转数搅拌120秒钟。然后,打开排出旋塞,通过内径6mm、长20cm的管,边调整乳化器的排出旋塞使冷却槽(※)的温度为20℃以下边注入冷却槽。将クリアミクス乳化釜中的乳化液全部排出需要10分钟。全部投入后,在20℃以下继续搅拌2小时,使乳化分散体的结晶完成后,用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,筛分器上几乎没有固形物残留。这样得到的乳化分散体,其流动性良好,平均粒径为0.3μm。另外,取出量686份,固体成分浓度为31.5%。
需要说明的是,所谓冷却槽(※)是指:将冰280份装入1000ml的釜中,安装搅拌机和温度计,进一步用冰水将釜冷却的槽。
[实施例7~10]
除在实施例3中将增敏剂、分散剂、温度及全压用下面的替代以外,其它和实施例3同样进行操作。其结果如表3所示。
表3
增敏剂 | 分散剂 | |
实施例7 | 1,2-双(苯氧基)乙烷150份 | クラレ社制PVA-117的10%水溶液60份花王社制ボイズ0.7份 |
实施例8 | 对苄基联苯150份 | 日本合成社制ゴ一セランL-3266的10%水溶液60份荒川社制アラスタ一0.7份 |
实施例9 | 草酸二-对甲基苄基酯150份 | 信越化学社制メトロ一ズ60SH-03的10%水溶液60份花王社制エマルゲン0.7份 |
实施例10 | 1,2-双(4-甲基苯氧基)乙烷150份 | クラレ社制PTA-217-EE的5%水溶液60份花王社制エマ一ル0.3份 |
温度(℃) | 全压(kg/cm2) | 流动性 | 平均粒径(μm) | 取出量(份) | 固体成分浓度(%) | |
实施例7 | 105 | 1.4 | 良好 | 1.0 | 292 | 52.3 |
实施例8 | 105 | 1.4 | 良好 | 1.0 | 290 | 52.2 |
实施例9 | 105 | 1.4 | 良好 | 1.0 | 291 | 52.3 |
实施例10 | 128 | 4.0 | 良好 | 1.0 | 290 | 52.2 |
[比较例1]
在イガラシ机械制造社制砂磨机TSG4H型的400ml罐中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷50份、クラレ社制PVA205的10%水溶液20份、花王社制ペレツクスTR0.25份、サンノプコ社制ノプコ1407-K的5%水溶液0.25份及水54.5份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透后,放置2小时。然后,在罐中加入ポツタ一ズ·バロテイ一ニ社制玻璃珠EGB501MM(珠子径0.85~1.18mm)250份,设置三段叶片,在转数1,000rpm边使罐式套管中20℃的水循环边开始粉碎。用岛津制作所社制SALD-2000J的粒径测定装置随时间变化测定粒径,1.5小时后的平均粒径成为2.0μm。
将本分散液用イイダ社制试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,得到平均粒径为2.0μm的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷的分散体83份。需要说明的是,本分散体的固体成分浓度为41.8%。
[比较例2]
在イガラシ机械制造社制砂磨机TSG4H型的400ml罐中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷50份、クラレ社制PVA205的10%水溶液20份、花王社制ペレツクスTR0.25份、サンノプコ社制ノプコ1407-K的5%水溶液0.25份及水54.5份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透后,放置2小时。然后,在罐中加入ポツタ一ズ·バロテイ一ニ社制玻璃珠EGB501MM(珠子径0.85~1.18mm)250份,设置三段叶片,在转数1,000rpm边使罐式套管中20℃的水循环边开始粉碎。用岛津制作所社制SALD-2000J的粒径测定装置随时间变化测定粒径,3小时后的平均粒径成为1.0μm。
将本分散液用イイダ社制试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,得到平均粒径为1.0μm的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷的分散体80份。需要说明的是,本分散体的固体成分浓度为41.8%。
[比较例3]
在イガラシ机械制造社制砂磨机TSG4H型的400ml罐中,加入在比较例2得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷分散体60份、水20份、サンノプコ社制ノプコ1407-K的5%水溶液0.10份及ポツタ一ズ·バロテイ一ニ社制玻璃珠EGB190MM(珠子径0.425~0.600mm)180份,设置三段叶片,在转数1,000rpm边使罐式套管中20℃的水循环边开始粉碎。用岛津制作所社制SALD-2000J的粒径测定装置随时间变化测定粒径,5小时后的平均粒径成为0.3μm。
将本分散液用イイダ社制试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,得到平均粒径为0.3μm的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷的分散体40份。需要说明的是,本分散体的固体成分浓度为31.4%。
[比较例4]
在エム·テクニツク社制クリアミクスCLM-0.8型的350ml釜中,加入1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷150份、クラレ社制PVA205的10%水溶液60份、花王社制ペレツクスTR1.5份及水88.5份,用刮铲使粉末更好地在分散水中浸透。然后,设置釜和混合器主体,快速升温至105℃。釜内的压力为全压1.4kg/cm2。开始搅拌,用30秒使之成为18,000rpm。继续在同转数搅拌60秒钟。
然后,打开排出旋塞,使其流入浸渍于20℃的水浴中的500ml的烧瓶中,釜的温度上升至70℃,不久釜中变得浓厚,使搅拌不能进行。将本品用显微镜(オリンパス社制BH-2,倍率1,000倍)观察时,可以看到针状的巨大结晶物,几乎看不到1μm左右的球状物,乳化被破坏。本分散体的固体成分浓度为52.5%。
[增敏剂分散体的生产性]
本发明的增敏剂分散体的制造方法和现有的砂磨机法如表4所示。
表4
方法 | 釜容量(ml) | 增敏剂量(份) | 处理时间(分) | 平均粒径(μm) | |
实施例1 | クリアミクス | 350 | 150 | 0.5 | 2.0 |
实施例2 | 均相混合器 | 1,000 | 120 | 5 | 1.5 |
实施例3及7~10 | クリアミクス | 350 | 150 | 1.5 | 1.0 |
实施例4 | クリアミクス | 350 | 150 | 1.5 | 1.0 |
实施例5 | クリアミクス&ナノマイザ一 | 3501,000 | 150150 | 1.520 | 0.3 |
实施例6 | クリアミクス | 500 | 210 | 3.0 | 0.3 |
比较例1 | 砂磨机 | 400 | 50 | 90 | 2.0 |
比较例2 | 砂磨机 | 400 | 50 | 180 | 1.0 |
比较例3 | 砂磨机(1)砂磨机(2) | 400400 | 5050 | 180300 | 0.3 |
从表4可知,本发明的方法是效率极高的增敏剂的微粒子化方法。
另外,从实施例1~10和比较例4可知,通过使加热溶融化的增敏剂的乳化分散体在急冷下结晶,在分散体的流动性良好等的同时,通过本发明也可以得到稳定化的乳化分散体。
[增敏剂分散体的贮藏稳定性]
[实施例11]
将实施例1~10及比较例1~3中得到的增敏剂分散体各20份放入日电-理化ガラス社制30ml样品瓶中,在室温保存30天。然后进行下面的沉降试验,其评价结果如表5所示。
(评价方法)
○……松散状沉降,解开几乎不需要动力。
△……沉降物呈紧紧束缚状,解开时必须用刮铲进行数次搅拌。
×……沉降物呈紧紧束缚状,解开时有必要用刮铲进行很多次搅拌。
表5
平均粒径(μm) | 评价 | |
实施例1 | 2.0 | ○ |
实施例2 | 1.5 | ○ |
实施例3 | 1.0 | ○ |
实施例4 | 1.0 | ○ |
实施例5 | 0.3 | ○ |
实施例6 | 0.3 | ○ |
实施例7 | 1.0 | ○ |
实施例8 | 1.0 | ○ |
实施例9 | 1.0 | ○ |
实施例10 | 1.0 | ○ |
比较例1 | 2.0 | × |
比较例2 | 1.0 | △~× |
比较例3 | 0.3 | ○ |
根据表5可知,本发明的物质不管分散体的平均粒径如何,其贮藏稳定性良好。
[热敏记录体的制造]
[实施例12]
[底涂层用涂布液的调制]
将煅烧高岭土(EC社制,“商品名:アンシレツクス”)80份、碳酸钙(白石工业社制,“商品名:ユニバ一70”)20份、浓度5%的聚乙烯醇(クラレ社制,“商品名:PVA117”)水溶液140份、浓度48%的苯乙烯-丁二烯类胶乳15份、浓度20%的聚丙烯酸钠水溶液2份及水30份进行混合搅拌,得到底涂层用涂布液。
[热敏记录层用涂布液的调制]
(增敏剂分散液的调制)
将实施例1得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水6.7份进行稀释,使增敏剂的浓度为30%。
(显色剂分散液的调制)
将4-羟基-4’-异丙氧基二苯砜30份在浓度5%的甲基纤维素(信越化学工业社制,“商品名:メトロ一ズ60SH-03”)水溶液70份中用砂磨机(イガラシ机械制造社制砂磨机TSG4H型)进行粉碎,得到平均粒径1.0μm的分散体。将其用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,制成显色剂分散液。
(染料分散液的调制)
将3-N,N-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷30份在浓度5%的クラレ社制PVA117水溶液70份中用砂磨机(イガラシ机械制造社制砂磨机TSG4H型)进行粉碎,得到平均粒径1.0μm的分散体。将其用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,制成染料分散液。
(颜料分散液的调制)
将30份ユニバ一70、水69份及浓度40%的六偏磷酸钠水溶液1.0份用转数5,000rpm的均相分散机(特殊机化工业社制TK均相分散机L型)搅拌5分钟,制成颜料分散液。
(热敏记录层用涂布液的调制)
将上述增敏剂分散液7.2份、显色剂分散液7.2份、染料分散液3.6份、颜料分散液7.2份及作为润滑剂分散液的浓度30%的硬脂酸锌乳液(中京油脂社制,“商品名:ハイオリンZ-7”)1.8份与浓度5%的聚乙烯醇(クラレ社制,“商品名:PVA117”)水溶液21.6份混合,制成热敏记录层用涂布液。
(热敏记录体的制作)
在64gr/m2的上等质地的中性纸的单面上,将底涂层用涂布液及热敏记录层用涂布液用线锭依次涂布干燥,使其干燥后的涂布量分别为10gr/m2、3gr/m2,得到热敏记录体。将各层形成后,用超级砑光机进行处理。
[实施例13]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将实施例4得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水6.7份进行稀释、使增敏剂的浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[实施例14]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,直接使用实施例5得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[实施例15]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,直接使用实施例6得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[实施例16]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液、显色剂分散液及热敏记录层用涂布液,使用下面的增敏剂·显色剂的混合分散体及热敏记录层用涂布液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
(增敏剂·显色剂的混合分散体的调制)
将实施例4得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体100份、4-羟基-4’-异丙氧基二苯砜50份、水100份及サンノプコ社制ノプコ1407-K的5%水溶液0.5份加入イガラシ机械制造社制砂磨机TSG4H型的1,000ml罐中,用刮铲使粉末更好地分散·浸透后,放置2小时。
然后,加入ポツタ一ズ·バロテイ一ニ社制玻璃珠EGB501MM(珠子径0.85~1.18mm)500份,设置三段叶片,在转数1,000rpm边使罐式套管中20℃的水循环边开始粉碎。
用岛津制作所社制SALD-2000J的粒径测定装置随时间变化测定粒径,45分钟后,其平均粒径成为1.0μm。
将本分散液用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,得到平均粒径为1.0μm的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷:4-羟基-4’-异丙氧基二苯砜(100∶100)混合的固体成分浓度40.8%的分散体140份。
然后,将该分散体20份用水6.6份稀释,制成增敏剂·显色剂的混合分散体。
(热敏记录层用涂布液的调制)
将上述增敏剂·显色剂的混合分散体14.4份、染料分散液3.6份、颜料分散液7.2份及作为润滑剂分散液的浓度30%的硬脂酸锌乳液(中京油脂社制,“商品名:ハイオリンZ-7”)1.8份与浓度5%的聚乙烯醇(クラレ社制,“商品名:PVA117”)水溶液21.6份混合,制成热敏记录层用涂布液。
[实施例17]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液、显色剂分散液及热敏记录层用涂布液,使用下面的增敏剂·染料的混合分散体及热敏记录层用涂布液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
(增敏剂·染料的混合分散体的调制)
将实施例4得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体100份、3-N,N-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷25份、水62份及サンノプコ社制ノプコ1407-K的5%水溶液0.5份加入イガラシ机械制造社制砂磨机TSG4H型的1,000ml罐中,用刮铲使粉末更好地分散·浸透后,放置2小时。
加入ポツタ一ズ·バロテイ一ニ社制玻璃珠EGB501MM(珠子径0.85~1.18mm)375份,设置三段叶片,在转数1,000rpm边使罐式套管中20℃的水循环边开始粉碎。
用岛津制作所社制SALD-2000J的粒径测定装置随时间变化测定粒径,45分钟后,其平均粒径成为1.0μm。
将本分散液用试验筛分器(网眼为20μm)进行筛分,得到平均粒径为1.0μm的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷:3-N,N-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷30份(100∶50)混合的固体成分浓度41.0%的分散体125份。
然后,将该分散体20份用水6.6份稀释,制成增敏剂·染料剂的混合分散体。
(热敏记录层用涂布液的调制)
将上述增敏剂·染料的混合分散体10.8份、显色剂分散液7.2份、颜料分散液7.2份及作为润滑剂分散液的浓度30%的硬脂酸锌乳液(中京油脂社制,“商品名:ハイオリンZ-7”)1.8份与浓度5%的聚乙烯醇(クラレ社制,“商品名:PVA117”)水溶液21.6份混合,制成热敏记录层用涂布液。
[实施例18]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将实施例7得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水6.7份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[实施例19]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将实施例8得到的对苄基联苯乳化分散体10份用水6.7份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[实施例20]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将实施例9得到的草酸二-对-甲基苄基酯乳化分散体10份用水6.7份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[实施例21]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将实施例10得到的1,2-双(4-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水6.7份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[比较例5]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将比较例1得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水3.3份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[比较例6]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将比较例2得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水3.3份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[比较例7]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将比较例3得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水3.3份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[比较例8]
除替代实施例12使用的增敏剂分散液,使用将比较例4得到的1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷乳化分散体10份用水3.3份进行稀释、使浓度为30%的增敏剂分散液以外,其它和实施例12同样进行操作,得到热敏记录体。
[热敏记录体的性能比较试验]
下面,将实施例12~21及比较例5~8中得到的热敏记录体在热敏记录体显色试验装置(大仓电气社制,“商品名:TH-PMD”)上,用热敏头(KYOCERA,TYPE KJT-256-8MGFI-ASH)1653Ω在印刷电压24V、印刷周期0.9及1.4msec条件下进行印刷试验,进行下面的性能试验。
(1)本底及印刷浓度
用マクベス浓度计(マクベス社制RD-918型)进行测定。
(2)耐湿性试验
将在温度45℃、湿度85%放置24小时后的本底及印刷浓度用マクベス浓度计进行测定。
(3)耐热性试验
将在温度60℃放置24小时后的本底及印刷浓度用マクベス浓度计进行测定。
其评价结果如表5所示。
表6
初期值 | 耐湿性 | 耐热性 | |||||
本底 | 0.9(msec) | 1.4(msec) | 本底 | 1.4(msec) | 本底 | 1.4(msec) | |
实施例12 | 0.04 | 0.91 | 1.29 | 0.05 | 1.23 | 0.08 | 1.19 |
实施例13 | 0.04 | 0.95 | 1.32 | 0.05 | 1.27 | 0.08 | 1.23 |
实施例14 | 0.04 | 1.01 | 1.36 | 0.05 | 1.31 | 0.08 | 1.28 |
实施例15 | 0.04 | 1.01 | 1.36 | 0.05 | 1.31 | 0.08 | 1.28 |
实施例16 | 0.04 | 0.99 | 1.35 | 0.05 | 1.30 | 0.08 | 1.27 |
实施例17 | 0.04 | 1.00 | 1.36 | 0.05 | 1.31 | 0.08 | 1.28 |
实施例18 | 0.04 | 1.00 | 1.35 | 0.05 | 1.30 | 0.08 | 1.25 |
实施例19 | 0.04 | 0.92 | 1.30 | 0.05 | 1.25 | 0.10 | 1.23 |
实施例20 | 0.04 | 0.93 | 1.30 | 0.05 | 1.25 | 0.10 | 1.20 |
实施例21 | 0.04 | 0.85 | 1.32 | 0.05 | 1.26 | 0.06 | 1.22 |
比较例5 | 0.04 | 0.91 | 1.29 | 0.05 | 1.23 | 0.08 | 1.19 |
比较例6 | 0.04 | 0.95 | 1.32 | 0.05 | 1.27 | 0.08 | 1.23 |
比较例7 | 0.04 | 1.00 | 1.36 | 0.05 | 1.31 | 0.08 | 1.28 |
比较例8 | 0.04 | 0.40 | 0.80 | 0.05 | 0.25 | 0.08 | 0.60 |
根据表6可知,以增敏剂的粒径为基础,本发明的热敏记录体与现有的相比,毫不逊色,考虑到增敏剂粒径越小,可以得到越优良的热敏记录体,用现有技术难以在工业上得到的0.3μm左右的微粒子化通过本发明可以廉价地得到,根据本发明,可以更有利地得到显色性好且没有本底污染、记录图像的保存性优良的热敏记录体。
工业实用性
采用本发明的增敏剂分散体的制造方法,可以将热敏记录体用增敏剂在短时间进行乳化微粒子化,得到的增敏剂分散体即使在长时间保存、贮藏后作为热敏记录体用涂液材料使用时,再分散的动力乃至时间比以前大大节约,由于不管何时都可以在短时间内调制涂液,因此在制造热敏记录体方面极为有利。另外,使用了得到的增敏剂分散体的热敏记录体的显色性及记录图像的保存性优良,而且在热及湿度下可以得到本底灰雾少的热敏记录体。
Claims (9)
1.增敏剂分散体的制造方法,其特征在于,将乳化分散剂水中的热敏记录体用增敏剂在加热溶融下进行乳化微粒子化,然后使微粒子化的乳化分散体在急冷条件下结晶,
所述的该增敏剂,是指选自1,2-双(苯氧基)乙烷、1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷、1,2-双(4-甲基苯氧基)乙烷、对苄基联苯、草酸二对-甲基苄基酯、β-萘基苄基醚构成的组中的至少一种。
2.权利要求1记载的增敏剂分散体的制造方法,其特征在于,使增敏剂乳化分散体在急冷条件下结晶,该急冷后的到达温度为50℃以下。
3.权利要求1或2记载的增敏剂分散体的制造方法,其特征在于,进行乳化微粒子化,使得增敏剂和乳化分散剂的混合固体成分浓度为10~65质量%,平均粒径为3μm以下。
4.增敏剂分散体,其通过权利要求1~3任一项记载的制造方法得到。
5.热敏记录体用混合分散体的制造方法,其特征在于,将权利要求4记载的增敏剂分散体和热敏记录体用染料或热敏记录体用显色剂湿式粉碎。
6.增敏剂分散体和热敏记录体用染料的混合分散体及该增敏剂分散体和热敏记录体用显色剂的混合分散体,其通过权利要求5记载的制造方法得到。
7.热敏记录体,其特征在于,在支持体面上形成含有权利要求4记载的增敏剂分散体或权利要求6记载的热敏记录体用混合分散体的热敏记录层。
8.权利要求7记载的热敏记录体,其特征在于,染料是选自3-N,N-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二戊基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-7-(间三氟甲基苯胺基)荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-对甲苯基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-异戊基-N-乙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N-环己基-N-甲基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-N,N-二乙基氨基-6-氯-7-苯胺基荧烷及3,3-双(4-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞构成的组中的至少一种。
9.权利要求7或8记载的热敏记录体,其特征在于,显色剂是选自4,4’-二羟基二苯砜、2,4’-二羟基二苯砜、4-羟基-4’-异丙氧基二苯砜、双(3-烯丙基-4-羟基苯基)砜、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯硫基乙氧基)甲烷、双(4-羟基苯硫基乙基)醚、4,4’-亚环己基二苯酚、4-苄氧基-4’-羟基二苯砜、4-烯丙氧基-4’-羟基二苯砜、对羟基苯甲酸苄基酯、3,5-双(α-甲基苄基)水杨酸及其锌盐、2,4-双(苯磺酰基)苯酚、2,4-双(苯磺酰基)-5-甲基苯酚、4-羟基苯磺酰替苯胺、甲苯二异氰酸酯和二氨基二苯砜及苯酚的反应混合物、4,4’-双(对甲苯磺酰氨基羰氨基)-二苯甲烷、对甲苯磺酰氨基碳酰替苯胺、α,α’-双{4-(对羟基苯砜)苯氧基}对二甲苯、2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇的缩聚物和4-羟基苯甲酸的脱水缩合物、4,4’-{氧双(乙撑氧-对亚苯磺酰基)}二苯酚中的至少一种。
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