DE3901234A1 - Waermeempfindliches aufzeichnungsmaterial - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial und insbesondere ein verbessertes
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das einen
Schichtträger, eine Zwischenschicht mit einem winzige
Hohlräume aufweisenden geschäumten Anteil und eine auf
der Zwischenschicht befindliche wärmeempfindliche
Färbeschicht aufweist.
Es ist allgemein bekannt, daß ein farbloser oder leicht
gefärbter Leuko-Farbstoff mit einem Farbentwickler, wie
z.B. einem sauren organischen Material, reagiert und beim
Erhitzen angefärbt wird, bis der Leukofarbstoff und der
Farbentwickler verschmolzen sind.
Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die sich
dieser Färbereaktion bedienen, sind allgemein bekannt,
siehe z.B. JP-A-43-4 160 und 45-14 039.
In jüngerer Zeit sind diese wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblätter in einer Vielzahl von Gebieten
eingesetzt worden, z.B. zur Verwendung in
Aufzeichnungsgeräten für Meßinstrumente, Terminal-Druckern
für Computer, Facsimilegeräten, automatischen Fahrschein-
Verkaufsgeräten und Strichcode-Lesegeräten.
Im Hinblick auf die bemerkenswerten Fortschritte, die die
Anwendung der oben erwähnten Aufzeichnungsgeräte in
vielen neuen Bereichen gemacht hat, besteht ein großes
Bedürfnis nach wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblättern,
die diesen verbesserten Geräten gerecht werden.
Insbesondere besteht ein Bedarf nach wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblättern, die trotz zunehmender
Geschwindigkeit des Thermokopfes scharfe Bilder mit hoher
Dichte, selbst bei Anwendung einer geringen thermischen
Energie, liefern können. Zusätzlich sollen die
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblätter sich an die
Eigenschaften des Thermokopfes in zufriedenstellender
Weise anpassen, d.h. insbesondere im Laufe der
wärmeempfindlichen Entwicklung unter Verwendung des
Thermokopfes, der mit der Oberfläche des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials in Berührung kommt, keinen Staub
bilden und nicht am Thermokopf kleben bleiben.
Die Farbentwicklung auf dem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblatt kann bewerkstelligt werden durch
Schmelzen eines färbenden Leukofarbstoffes oder eines
Farbentwicklers oder beider Komponenten und der Reaktion
der beiden unter Bildung einer Farbe im Leukofarbstoff
bei der Anwendung von thermischer Energie aus dem
Thermokopf.
Als ein Verfahren zur Erhöhung der thermischen
Färbeempfindlichkeit eines wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials ist ein Verfahren weit verbreitet,
bei dem man dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial
ein thermisch schmelzbares Material zugibt, das bei einer
Temperatur unter den Schmelzpunkten von eingesetztem
Leukofarbstoff und Farbentwickler schmilzt und beim
Schmelzen den Leukofarbstoff und den Farbentwickler lösen
kann.
Es ist eine Vielzahl von thermisch schmelzbaren
Materialien zur Verwendung bei diesem Verfahren
vorgeschlagen worden, z.B. Stickstoff-enthaltende
Verbindungen, wie z.B. Acetamid, Stearamid, m-Nitroanilin
und Phthalsäurenitril (JP-A-49-34 842) ;
Acetessigsäureanilid (JP-A-52-1 06 746); und alkylierte
Biphenylalkane (JP-A-53-39 139).
Seit der kürzlichen Entwicklung eines thermischen
Hochgeschwindigkeits-Facsimilegeräts ist es jedoch
allgemein üblich, den Thermokopf mit hohen
Geschwindigkeiten zu bewegen und mit Energie zu versorgen.
Unter solchen Umständen besteht das Problem der Entwicklung
einer unerwünschten Farbe, so daß der Hintergrund des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblattes aufgrund des
Aufbaus von thermischer Energie im Thermokopf und in
dessen Umgebung im Laufe der Wiederholung der
wärmeempfindlichen Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung
ebenfalls angefärbt wird. Es ist deshalb eine der
wichtigsten Aufgaben, dieses Problem zu lösen, wenn man
die dynamisch-thermische Wärmeempfindlichkeit in üblichen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien erhöhen will,
ohne die Färbe-Initiierungstemperatur zu senken. In
üblichen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien kann
die dynamische thermische Färbeempfindlichkeit nur dann
erhöht werden, wenn eine große Menge an den oben erwähnten
thermisch schmelzbaren Verbindungen zugegeben wird,
obwohl die statische thermische Färbeempfindlichkeit
durch die Zugabe der thermisch schmelzbaren Verbindungen
in gewissem Maße erhöht werden kann. Wenn jedoch eine
große Menge an thermisch schmelzbaren Materialien
eingesetzt wird, treten im Laufe der thermischen
Aufzeichnung durch den Thermokopf Probleme hinsichtlich
Ankleben und Staubbildung auf. Wenn der Schmelzpunkt der
eingesetzten thermisch schmelzbaren Verbindungen sehr
niedrig ist, wird weiterhin die Konservierbarkeit der
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblätter merklich
beeinträchtigt, so daß während der Lagerung
Schleierbildung im Hintergrund der Aufzeichnungsmaterialien
auftritt.
Um die dynamische thermische Färbeempfindlichkeit von
Aufzeichnungsmaterialien zu verbessern, ist ein Verfahren
vorgeschlagen worden, bei dem die Oberfläche der
wärmeempfindlichen Färbeschicht geglättet wird und ebenso
ein Verfahren, bei dem die Konzentration der färbenden
Komponenten, die zur farbbildenden Reaktion des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nichts beitragen,
wie z.B. Füllstoffe und Bindemittel, erhöht wird.
Das Verfahren, bei dem die Oberfläche der
wärmeempfindlichen Färbeschicht geglättet wird, kann
normalerweise unter Verwendung eines Super-Kalanders ohne
Schwierigkeiten durchgeführt werden. Dieses Verfahren
hat jedoch den Nachteil, daß der Hintergrund der
wärmeempfindlichen Färbeschicht während des
Kalandriervorgangs angefärbt wird und die Oberfläche der
wärmeempfindlichen Färbeschicht so glänzend wird, daß das
Aussehen des Aufzeichnungsmaterials beeinträchtigt wird.
Ein Füllstoff, wie z.B. Calciumcarbonat, Ton und Harnstoff-
Formaldehydharz, kann der wärmeempfindlichen Färbeschicht
zugegeben werden, um die Weißheit des Hintergrunds der
Färbeschicht aufrechtzuerhalten und die Probleme
hinsichtlich Ankleben und Staubbildung während der
wärmeempfindlichen Aufzeichnung unter Verwendung eines
Thermokopfes zu umgehen. Weiter kann der
wärmeempfindlichen Färbeschicht ein wasserlösliches
Bindemittel zugegeben werden, um die färbenden Komponenten
und anderen Additive der wärmeempfindlichen Färbeschicht
fest an den Schichtträger zu binden. Wenn die Menge an
solchen Füllstoffen und wasserlöslichen Bindemitteln
jedoch verringert wird, können die für das
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial gewünschten
Eigenschaften nicht erhalten werden.
Unter Berücksichtigung dieser Umstände sind
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien vorgeschlagen
worden, in denen eine Isolierschicht zwischen einem
Schichtträger und einer wärmeempfindlichen Färbeschicht
angeordnet ist, um die vom Thermokopf zur Verfügung
gestellte thermische Energie effektiver auszunutzen (siehe
z.B. JP-A-55-164 192, 59-5 903, 59-1 71 685 und 59-2 25 987).
In dem in der JP-A-55-1 64 192 beschriebenen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial weist die
wärmeisolierende Schicht eine Glätte von ungefähr 1000 s
auf, obwohl die Isolierschicht einem Kalandriervorgang
unterzogen wurde. In dem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial, das in der JP-A-59-5 903 beschrieben
ist, wird die wärmeisolierende Schicht gebildet, indem
man thermisch expandierbare, fein verteilte Teilchen
1 Minute bei 100°C stehen läßt, ohne daß man die
wärmeisolierende Schicht irgendeiner Oberflächen-
Glättungsbehandlung unterzieht. In dem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial, das in der JP-A-59-1 71 685
beschrieben ist, wird eine geschäumte wärmeisolierende
Schicht dadurch gebildet, daß man eine Schicht, die im
wesentlichen aus einem Treibmittel und einem
thermoplastischen polymeren Material besteht, mit einem
Trockner vom Drehtrommel-Typ, der auf 110°C aufgeheizt
ist, in Kontakt bringt. Die Oberflächenglätte dieser
wärmeisolierenden Schicht ist jedoch nicht
zufriedenstellend.
Weiterhin ist in der JP-A-59-2 25 987 ausgeführt, daß eine
Schicht, die einen Füllstoff und ein Bindemittel enthält,
auf einer wärmeisolierenden Schicht gebildet wird, welche
wiederum durch Aufschäumen eines expandierbaren Kunststoff-
Füllstoffes hergestellt wurde, in einem Versuch, die
Oberfläche der wärmeisolierenden Schicht zu glätten.
Dieser Versuch war jedoch nicht erfolgreich.
Demnach ist bisher kein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial erhalten worden, das eine
zufriedenstellend hohe dynamische Färbeempfindlichkeit
aufweist und gleichzeitig einen Hintergrund mit einer
hohen Weißheit und eine gute Hitzebeständigkeit und
Konservierbarkeit beibehält.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu
stellen, das eine hohe dynamische thermische
Färbeempfindlichkeit besitzt und klare Bilder mit hoher
Dichte schon bei Anwendung geringer thermischer
Energiemengen liefern kann, wobei die anderen notwendigen
Eigenschaften des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
beibehalten werden, wie z.B. eine gute Verträglichkeit
mit dem Thermokopf ohne Probleme hinsichtlich Kleben
zwischen Thermokopf und Aufzeichnungsmaterial, ausreichend
hohe Hintergrundweißheit und Hitzebeständigkeit und
Konservierbarkeit.
Das obige Ziel kann erreicht werden durch ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das einen
Schichtträger, eine auf dem Schichtträger befindliche
Zwischenschicht mit einem winzige Hohlräume aufweisenden
geschäumten Anteil, die eine Glätte von 2000 s oder mehr,
ausgedrückt als Bekk′sche Glätte, auf ihrer vorderen
Oberfläche zeigt, und eine wärmeempfindliche Färbeschicht
auf der Zwischenschicht, umfaßt.
Um das obige Ziel zu erreichen, wird es weiterhin
bevorzugt, daß die Druckverformung (Stauchung) aller
Schichten zusammen, d.h. der Zwischenschicht,
einschließlich einer Harzschicht oder einer Grundschicht,
falls solche vorhanden sind, und der wärmeempfindlichen
Färbeschicht, die sich auf dem Schichtträger befinden,
20% oder mehr, und noch bevorzugter 20 bis 50%, beträgt
und daß die Druckverformung des gesamten wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials einschließlich des Schichtträgers
5% oder mehr, und insbesondere 5 bis 20%, ausmacht, wenn
ein Druck von 0,55 kg/cm2 darauf angewendet wird, gemessen
gemäß dem Japanischen Industriestandard (JIS) P-818.
Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial der
vorliegenden Erfindung umfaßt eine Zwischenschicht, die
einen geschäumten Anteil mit winzigen Hohlräumen
einschließt, mit einer Glätte von 2000 s oder mehr,
ausgedrückt als Bekk′sche Glätte, wobei die
Zwischenschicht zwischen einem Schichtträger und einer
wärmeempfindlichen Färbeschicht angeordnet ist. Wegen
der Verwendung der Zwischenschicht mit einer stark
wärmeisolierenden Wirkung und einer hohen Oberflächenglätte
kann erfindungsgemäß die thermische Energie, die vom
Thermokopf geliefert wird, effektiv in der
wärmeempfindlichen Färbeschicht absorbiert werden und
demgemäß kann die dynamische Färbeempfindlichkeit stark
verbessert werden.
Im erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial ist die Oberfläche der
wärmeempfindlichen Färbeschicht so gleichmäßig, daß ein
Kalandrieren selbst unter Anwendung eines niedrigen
Druckes der wärmeempfindlichen Färbeschicht eine weitere
Glättung verleihen kann. Dadurch kann ein hoher
Weißheitsgrad des Hintergrunds und eine gute
Hitzebeständigkeits-Konservierbarkeit erzielt werden.
Erfindungsgemäß beträgt die Glätte der Oberfläche der
Zwischenschicht wenigstens 2000 s, vorzugsweise wenigstens
2500 s und insbesondere wenigstens 3000 s, ausgedrückt in
Bekk′scher Glätte. Wenn die oben erwähnte Glätte unter
2000 s liegt, liegt die wärmeempfindliche Färbeschicht
nicht gleichmäßig auf der Zwischenschicht auf, wodurch
die wärmeempfindliche Färbeschicht nicht so eng mit dem
Thermokopf in Berührung gebracht werden kann, daß eine
hohe Wärmeempfindlichkeit erzielt wird.
Die Bekk′sche Glätte wird durch den JIS P-8 119 definiert.
Insbesondere ist sie definiert als die Zeitspanne in
Sekunden, die 10 ml Luft benötigen, um zwischen einem zu
testenden Probenblatt und einer flachen Platte mit einer
effektiven Kontaktfläche von 10 cm2, auf die das
Probenblatt gelegt wurde, hindurchzuströmen, und zwar
unter solchen Bedingungen, daß die Luft zwischen dem
Probenblatt und der flachen Platte mit einer Druckdifferenz
von 370 mm Quecksilber hindurchströmt, wobei das
Probenblatt auf der flachen Platte mit einem vertikalen
Druck von 1 kg/cm2 beaufschlagt wird.
Die Zwischenschicht mit einem winzige Hohlräume
aufweisenden geschäumten Anteil zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung kann z.B. mit Hilfe irgendeines
der folgenden drei Verfahren hergestellt werden:
- 1) Bilden einer Zwischenschicht auf einem Schichtträger, wobei die Zwischenschicht einen expandierbaren Kunststoffüllstoff enthält, der Hohlteilchen aus einem thermoplastischen Material und ein in diesen Teilchen enthaltendes Lösungsmittel mit einem niedrigen Siedepunkt umfaßt, gefolgt vom Erhitzen der Zwischenschicht, um diese zu Expandieren;
- 2) Schaffung einer Zwischenschicht die enthält (i) ein Treibmittel, aus dem ein Gas, wie z.B. CO2, N2, NH3 oder O2, beim Erhitzen erzeugt wird, und (ii) ein thermoplastisches polymeres Material auf einem Schichtträger; und Erhitzen der Zwischenschicht unter Bildung einer Zwischenschicht mit einer zellenförmigen Struktur; und
- 3) Vorsehen einer Zwischenschicht auf einem Schichtträger, welche winzige Hohlteilchen einschließt, die Hohlteilchen umfassen, die aus einem thermoplastischen Material hergestellt wurden und Luft oder andere Gase darin enthalten.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obigen
Verfahren (1) bis (3) beschränkt.
Das expandierbare Kunststoff-Füllstoffmaterial, das im
obigen Verfahren (1) eingesetzt wird, besteht insbesondere
aus nicht-expandierten Kunststoff-Füllstoffteilchen in
Form von winzigen Hohlteilchen die ein thermoplastisches
Material, das als Hohlteilchen dient, und ein darin
befindliches Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt
umfassen. Als derartige Kunststoff-Füllstoffe kann eine
Vielzahl von üblichen Materialien, die auf dem Gebiet der
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien bekannt sind,
eingesetzt werden. Als thermoplastisches Harz für die
Teilchen eines derartigen Kunststoff-Füllstoffes können
Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid,
Polyvinylacetat, Polyacrylsäureester, Polyacrylnitril,
Polybutadien und Copolymere derselben Verwendung finden.
Als niedrigsiedendes Lösungsmittel, das in die Teilchen
gegeben wird, können im allgemeinen Propan und Butan
eingesetzt werden.
Konkrete Beispiele für ein Treibmittel, das im Verfahren
(2) Verwendung finden kann, sind anorganische Verbindung,
wie z.B. Natriumbicarbonat, Ammoniumbicarbonat und
Ammoniumcarbonat; Nitrosoverbindung, wie z.B.
N,N-Dinitrosopentamethylentetramin,
N,N′-Dimethyl-N,N′-dinitrosoterephthalamid,;
Azoverbindungen, wie z.B. Azodicarbonamid,
Azobisisobutyronitril und Bariumazodicarboxylat; und
Sulfonylhydrazidverbindungen, wie z.B.
Benzolsulfonylhydrazid und Toluolsulfonylhydrazid.
Die thermoplastischen Kunststoffmaterialien, die zusammen
mit den obigen Treibmitteln verwendet werden, werden
durch Erwärmen erweicht und durch ein Gas expandiert, das
erzeugt wird, wenn die Treibmittel zersetzt werden, und
werden schließlich schwammartig. Als derartiges
thermoplastisches polymeres Material können dieselben
Polymeren und Copolymeren eingesetzt werden, die als
thermoplastische Harze für die Teilchen der oben erwähnten
Kunststoff-Füllstoffe Verwendung finden.
Wenn, wie im Verfahren (2), ein Treibmittel und ein
thermoplastisches Harz eingesetzt werden, liegt der
Gehalt an Treibmittel im allgemeinen im Bereich von 1 bis
50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsteilen,
bezogen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes.
Die winzigen Hohlteilchen, die im Verfahren (3) verwendet
werden, sind Kunststoff-Hohlteilchen im expandierten
Zustand, wobei in den aus thermoplastischem Material
hergestellten Teilchen Luft oder andere Gase enthalten
sind. Als derartige Kunststoff-Hohlteilchen können im
Handel erhältliche Hohlteilchen, die die obigen
Eigenschaften zeigen, verwendet werden. Zusätzlich
können derartige Kunststoff-Hohlteilchen hergestellt
werden durch Expandieren des oben erwähnten expandierbaren
Kunststoff-Füllstoffs unter Anwendung von Hitze und
weiteres Komprimieren der expandierten Teilchen, um
Propan und Butan, die in den Teilchen enthalten sind,
durch Luft und andere Gase, zu ersetzen.
Wenn die Verfahren (1) und (2) Verwendung finden, kann
die obige Zwischenschicht, die einen geschäumten Teil mit
winzigen Hohlräumen einschließt, auf dem Schichtträger
gebildet werden, indem man einen expandierbaren Kunststoff-
Füllstoff oder ein Treibmittel und ein thermoplastisches
polymeres Material zusammen mit einem Bindemittel, wie
z.B. einem gebräuchlichen wasserlöslichen polymeren
Material oder einer wasserlöslichen Emulsion desselben in
Wasser dispergiert, die so hergestellte Dispersion auf
die Oberfläche des Schichtträgers aufträgt und diese
Dispersion dann unter Erwärmen expandiert. Im Fall des
Verfahrens (3) kann die Zwischenschicht auf dem
Schichtträger gebildet werden, indem man die Dispersion,
die winzige Hohlteilchen umfaßt, auf den Schichtträger
aufträgt und dann trocknet.
Wenn ein expandierbarer Kunststoff-Füllstoff verwendet
wird, liegt die Bindemittelmenge im allgemeinen im Bereich
von 1 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis
20 Gewichtsprozent, der Gesamtmenge an Bindemittel und
expandierbarem Kunststoff-Füllstoff.
Wenn das Verfahren (1) Anwendung findet, ist es vom
Gesichtspunkt der Verbesserung der wärmeisolierenden
Wirkung vorzuziehen, daß man den expandierbaren Kunststoff-
Füllstoff nach dem Expansionsprozeß unter Anwendung von
Wärme einer Kompression unterwirft um Gase wie Propan und
Butan durch Luft zu ersetzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Bindemittel zur
Verwendung in der Zwischenschicht ausgewählt werden aus
üblichen hydrophoben Polymeremulsionen und/oder
wasserlöslichen polymeren Materialien.
Beispiele für hydrophobe Polymeremulsionen sind Emulsionen
von Styrol-Butadien-Copolymerlatex, Acrylnitril-Butadien-
Styrol-Copolymerlatex, Vinylacetatharz, Vinylacetat-
Acrylsäure-Copolymer, Styrol-Acrylsäureester-Copolymer,
Acrylsäureesterharz und Polyurethanharz.
Beispiele für wasserlösliche Polymere sind
Polyvinylalkohol, Stärke, Stärkederivate,
Cellulosederivate, wie z.B. Methoxycellulose,
Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Methylcellulose und Ethylcellulose, und andere
wasserlösliche Polymere, wie z.B. Natriumpolyacrylat,
Polyvinylpyrrolidon, Acrylamid-Acrylsäureester-Copolymer,
Acrylamid-Acrylsäureester-Methacrylsäure-Copolymer,
Alkalisalze von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Alkalisalze von Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Polyacrylamid, Natriumalginat, Gelatine und Kasein.
Erfindungegemäß kann gegebenenfalls eine Grundschicht,
die als Hauptkomponenten ein Bindemittel und einen
Füllstoff umfaßt, zwischen der Zwischenschicht, die einen
winzige Hohlräume aufweisenden geschäumten Anteil aufweist,
und dem Schichtträger oder zwischen der Zwischenschicht
und der wärmeempfindlichen Färbeschicht angeordnet werden.
Als Bindemittel für die Grundschicht können die oben
erwähnten Bindemittel, die für die Bildung der
Zwischenschicht eingesetzt werden, Verwendung finden.
Zusätzlich kann die Kombination aus einem wasserlöslichen
Polymeren und einem Wasser abweisenden Mittel verwendet
werden.
Als Füllstoff für die Grundschicht kann ein anorganischer
Füllstoff, wie z.B. Calciumcarbonat, Kieselsäure, Zinkoxid,
Titanoxid, Aluminiumhydroxid, Zinkhydroxid, Bariumsulfat,
Ton, Talcum, oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat und
oberflächenbehandelte Kieselsäure, und ein organischer
Füllstoff, wie z.B. Harnstoff-Formaldehydharz, Styrol-
Methacrylsäure-Copolymer und Polystyrolharz, dienen.
Erfindungsgemäß kann die Zwischenschicht, die einen
geschäumten Teil mit winzigen Hohlräumen aufweist, allein
oder als Kombination von mehreren Schichten gebildet
werden. Wenn eine Vielzahl von Zwischenschichten gebildet
wird, wird es bevorzugt, daß die Oberflächenglätte einer
jeden anderen Zwischenschicht, genauso wie die der
obersten Zwischenschicht, wenigstens 2000 s beträgt.
Die oben erwähnte Grundschicht kann ebenfalls als
Einzelschicht oder als Mehrfachschicht ausgebildet werden.
Wenn die Grundschichten zwischen dem Schichtträger und der
Zwischenschicht angeordnet werden, wird es bevorzugt, daß
die Oberflächenglätte der Zwischenschicht wenigstens
2000 s beträgt, während wenn die Grundschichten zwischen
der Zwischenschicht und der wärmeempfindlichen
Färbeschicht angeordnet werden, es bevorzugt wird, daß
wenigstens die oberste Grundschicht eine Oberflächenglätte
von 2000 s oder mehr aufweist.
Um die Zwischenschicht, die einen geschäumten Anteil mit
winzigen Hohlräumen einschließt und eine Oberflächenglätte
von wenigstens 2000 s aufweist zu erhalten, wird es
bevorzugt, diese Zwischenschicht nach dem Aufbringen auf
den Schichtträger einer Kalandrierung zu unterwerfen.
Eine derartige Kalandrierung kann der Zwischenschicht
problemlos die gewünschte Oberflächenglätte verleihen.
Jeder beliebige übliche Kalandriervorgang kann zu diesem
Zweck eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird auf der Zwischenschicht oder der
Grundschicht, die als Hauptkomponenten ein Bindemittel
und ein Füllstoff aufweist, eine wärmeempfindliche
Färbeschicht aufgebracht, die als Hauptkomponenten einen
üblicherweise verwendeten Leukofarbstoff und einen
Farbentwickler enthält.
Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, daß die Druckverformung
der Schichten, d.h. der Zwischenschicht, einer Harzschicht
oder einer Grundschicht-Schicht, die ein Bindemittel und
einen Füllstoff umfaßt und gegebenenfalls vorgesehen
wird, und der wärmeempfindlichen Färbeschicht, die alle
auf dem Schichtträger aufgebracht werden, 20% oder mehr,
vorzugsweise 20 bis 50%, beträgt und daß die
Druckverformung des gesamten wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials einschließlich des Schichtträgers
wenigstens 5%, vorzugsweise 5 bis 20%, ausmacht, wenn ein
Druck von 0,55 kg/cm2 angewendet wird. Das
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, das die oben
erwähnten Bedingungen erfüllt, kann einen engen Kontakt
zwischen der wärmeempfindlichen Färbeschicht und dem
Thermokopf aufrechterhalten, so daß klare Bilder mit
hoher Dichte erhalten werden können.
Die Druckverformung, auf die hier Bezug genommen wird,
wird ausgedrückt als das Verhältnis (Prozentsatz) der
Dicke des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials oder
der Dicke aller auf dem Schichtträger befindlichen
Schichten, die bei Anwendung eines Drucks von 0,55 kg/cm2
gemessen wird, zu der Dicke des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials bzw. der Dicke aller auf dem
Schichtträger befindlichen Schichten, die ohne Anwendung
von Druck gemessen wird. Die Bedingungen für die
Druckanwendung von 0,55 kg/cm2 entsprechen dem Japanischen
Industriestandard P-818.
Als Leukofarbstoff zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung, der allein oder in Kombination eingesetzt
wird, kann jeder übliche Leukofarbstoff zur Verwendung in
üblichen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
Verwendung finden. Zum Beispiel werden Triphenylmethan-,
Fluoran-, Phenothiazin-, Auramin-, Spiropyran- und
Indolinophthalid-Leukofarbstoffe bevorzugt eingesetzt.
Konkrete Beispiele für solche Leukofarbstoffe sind:
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-phthalid,
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid
(oder Kristallviolett-Lacton),
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-diethylaminophthalid,
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-chlorphthalid,
3,3-Bis(p-dibutylaminophenyl)-phthalid,
3-Cyclohexylamino-6-chlorfluoran,
3-Dimethylamino-5,7-dimethylfluoran,
3-Diethylamino-7-chlorfluoran,
3-Diethylamino-7-methylfluoran,
3-Diethylamino-7,8-benzofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-chlorfluoran,
3-(N-p-Tolyl-N-ethylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Pyrrolidino-6-methyl-7-anilinofluoran,
2-[N-(3′-Trifluormethylphenyl)amino]-6-diethylaminofluoran,
2-[3,5-Bis(diethylamino)-9-(o-chloranilino)-
xanthylbenzoesäurelactam],
3-Diethylamino-6-methyl-7-(m-trichlormethylanilino)-
fluoran,
3-Diethylamino-7-(o-chloranilino)-fluoran,
3-Dibutylamino-7-(o-chloranilino)-fluoran,
3-N-Methyl-N-amylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-N-Methyl-N-cyclohexylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N,N-Diethylamino)-5-methyl-7-(N,N-dibenzylamino)-
fluoran,
Benzoylleukomethylenblau,
6′-Chlor-8′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
6′-Brom-3′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-
chlorphenyl)-phthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-
nitrophenyl)-phthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-diethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-
methylphenyl)-phthalid,
3-(2′-Methoxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-hydroxy-4′-
chlor-5′-methylphenyl)-phthalid,
3-(N-Ethyl-N-isoamyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Ethyl-N-tetrahydrofurfuryl)-amino-6-methyl-7-
anilinofluoran,
3-(N-Ethyl-N-ethoxypropyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Methyl-N-isopropyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Morpholino-7-(N-propyltrifluoromethylanilino)-fluoran,
3-Pyrrolidino-7-trifluormethylanilinofluoran,
3-Diethylamino-5-chlor-7-(N-benzyl-trifluormethylanilino)-
fluoran,
3-Pyrrolidino-7-(di-p-chlorphenyl)-methylaminofluoran,
3-Diethylamino-5-chlor-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-(N-Ethyl-p-toluidino)-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-7-(o-methoxycarbonylphenylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-5-methyl-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-7-piperidinofluoran,
2-Chloro-3-(N-methyltoluidino)-7-(p-n-butylanilino)-
fluoran,
3-(N-Benzyl-N-cyclohexylamino)-5,6-benzo-7-α-naphthylamino-
4′-bromfluoran und
3-Diethylamino-6-methyl-7-mesidino-4′,5′-benzofluoran.
Als Farbentwickler zur Verwendung in Kombination mit den
obigen Leukofarbstoffen, die die Farbbildung in den
Leukofarbstoffen induzieren können, kann eine Vielzahl
von Elektronenakzeptoren eingesetzt werden, wie z.B.
phenolische Materialien, organische und anorganische
Säuren und Ester und Salze davon.
Konkrete Beispiele für solche Farbentwickler sind
Gallussäure, Salicylsäure, 3-Isopropylsalicylsäure,
3-Cyclohexylsalicylsäure, 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure,
3,5-Di-α-methylbenzylsalicylsäure,
4,4′-Isopropylidendiphenol,
4,4′-Isopropylidenbis-(2-chlorphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dibromphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dichlorphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2-methylphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dimethylphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2-tert-butylphenol),
4,4′-sek-Butylidendiphenol, 4,4′-Cyclohexylidenbisphenol,
4,4′-Cyclohexylidenbis-(2-methylphenol),
4-tert-Butylphenol, 4-Phenylphenol, 4-Hydroxydiphenoxid,
α-Naphthol, β-Naphthol, 3,5-Xylenol, Thymol,
Methyl-4-hydroxybenzoat, 4-Hydroxyacetophenon, Phenolharze
vom Novolak-Typ, 2,2′-Thio-bis-(4,6-dichlorphenol),
Katechin, Resorcin, Hydrochinon, Pyrogallol, Phloroglucin,
Phloroglucinolcarbonsäure, 4-tert-Octylkatechin,
2,2′-Methylenbis-(4-chlorphenol),
2,2′-Methylenbis-(4-methyl-6-tert-butylphenol),
2,2′-Dihydroxydiphenyl, Ethyl-p-hydroxybenzoat,
Propyl-p-hydroxybenzoat, Butyl-p-hydroxybenzoat,
Benzyl-p-hydroxybenzoat, p-Chlorbenzyl-p-hydroxybenzoat,
o-Chlorbenzyl-p-hydroxybenzoat,
p-Methylbenzyl-p-hydroxybenzoat, n-Octyl-p-hydroxybenzoat,
Benzoesäure, Zinksalicylat, 1-Hydroxy-2-naphthoesäure,
2-Hydroxy-6-naphthoesäure, Zink-2-hydroxy-6-naphthoesäure,
4-Hydroxy-diphenylsulfon, 4-Hydroxy-4′-chlordiphenylsulfon,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfid, 2-Hydroxy-p-toluinsäure,
Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat,
Zinn-3,5-di-tert-butylsalicylat, Weinsäure, Oxalsäure,
Maleinsäure, Citronensäure, Bernsteinsäure, Stearinsäure,
4-Hydroxyphthalsäure, Borsäure, Thioharnstoffderivate,
4-Hydroxythiophenol-Derivate, Bis-(4-hydroxyphenyl)
acetat, Bis-(4-hydroxyphenyl)-methylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-ethylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-n-propylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-n-butylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-benzylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenethylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-acetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-methylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-ethylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-n-propylacetat,
1,7-Bis-(4-hydroxyphenylthio)-3,5-dioxaheptan,
1,5-Di-(4-hydroxyphenylthio)-3-oxapentan,
4-Dimethylhydroxyphthalat,
4-Hydroxy-4′-methoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-ethoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-isopropoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-n-propoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-n-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-isobutoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-sek-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-tert-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-benzoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-phenoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(m-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(p-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(o-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon und
4-Hydroxy-4′-(p-chlorbenzyloxy)-diphenylsulfon.
In der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von
üblichen Bindemitteln zur Bindung der oben erwähnten
Leukofarbstoffe und Farbentwickler an den Schichtträger
eingesetzt werden. Konkrete Beispiele für solche
Bindemittel sind dieselben, wie diejenigen, die in der
Zwischenschicht eingesetzt werden.
Weiterhin können erfindungsgemäß Hilfs-Additive, die in
üblichen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
eingesetzt werden, wie z.B. Füllstoffe, Tenside und
thermisch schmelzbare Materialien (oder Pasten) zusammen
mit den oben erwähnten Leukofarbstoffen und Farbentwicklern
eingesetzt werden.
Als Füllstoff werden dieselben anorganischen und/oder
organischen Füllstoffe verwendet, die in den oben erwähnten
Grundschicht-Schichten Verwendung finden können.
Als thermisch schmelzbares Material können z.B. höhere
Fettsäuren, Ester, Amide und Metallsalze davon, Wachse,
Kondensationsprodukte von aromatischen Carbonsäuren und
Aminen, Benzoesäurephenylester, höhere geradkettige
Glykole, 3,4-Epoxy-dialkylhexahydrophthalate, höhere
Ketone und andere thermisch schmelzbare organische
Verbindungen mit Schmelzpunkten im Bereich von ungefähr
50 bis 200°C eingesetzt werden.
In den wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien der
vorliegenden Erfindung kann auf der wärmeempfindlichen
Färbeschicht eine Schutzschicht vorgesehen werden, um die
Anpassung an die Arbeitsweise des Thermokopfes und die
Konservierbarkeit der aufgezeichneten Bilder zu verbessern.
In derartigen Fällen können die oben erwähnten Füllstoffe,
Bindemittel, Tenside und thermisch schmelzbaren Materialien
als Komponenten der Schutzschicht eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß kann das wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial hergestellt werden, indem man die
oben beschriebene Zwischenschicht und die wärmeempfindliche
Färbeschicht auf einen Schichtträger, wie z.B. Papier,
synthetisches Papier oder Kunststoffilm, aufbringt.
Andere Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen, die
die vorliegende Erfindung erläutern sollen, ersichtlich.
Eine Mischung aus den folgenden Komponenten wurde in
einer Homogenisierapparatur dispergiert, wodurch eine
Beschichtungsflüssigkeit (A-1) für die Zwischenschicht
hergestellt wurde.
Gewichtsteile | |
Expandierbare winzige Hohlteilchen ("Micro Pearl F30" von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co. Ltd.) | |
10 | |
10% wäßrige Polyvinylalkohollösung | 10 |
Wasser | 80 |
Die obige Beschichtungsflüssigkeit (A-1) für die
Zwischenschicht wurde auf ein Blatt aus im Handel
erhältlichem Hochqualitätspapier mit einem Grundgewicht
von 52 g/m2 in einer Menge von 5,0 g/m2 (auf trockener
Basis) in unexpandiertem Zustand aufgetragen und die
aufgetragene Flüssigkeit wurde unter Bildung einer
Zwischenschicht getrocknet. Die Oberfläche der
Zwischenschicht wurde dann in engen Kontakt mit der
Oberfläche eines Trockners vom Drehtrommeltyp mit
eingebauter Erhitzungsvorrichtung gebracht, so daß die
Zwischenschicht bei einer Oberflächentemperatur von 110°C
unter Erwärmen expandiert wurde. Dann wurde sie einer
Kalandrierung unterworfen, um eine Glätte von 2000 s zu
erzielen, wodurch ein beschichtetes Blatt (A-1)
hergestellt wurde.
Die Flüssigkeit (C-1) und die Flüssigkeit (D-1) wurden
durch getrenntes Vermahlen und Dispergieren der
entsprechenden Mischungen in einer Kugelmühle hergestellt.
Zusammensetzung der Flüssigkeit (C-1) | |
Gewichtsteile | |
3-(N-Cyclohexyl-N-methyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran | |
30 | |
20% wäßrige Polyvinylalkohollösung | 30 |
Wasser | 40 |
Zusammensetzung der Flüssigkeit (D-1) | |
Gewichtsteile | |
Benzyl-p-hydroxybenzoat | |
15 | |
2,2′-Methylenbis-(3-methyl-6-t-butylphenol) | 5 |
Calciumcarbonat | 10 |
10% wäßrige Polyvinylalkohollösung | 20 |
Wasser | 50 |
Ein Gemisch aus Flüssigkeit (C-1) und Flüssigkeit (D-1)
in einem Mischungsverhältnis von 1 : 8 (bezogen auf das
Gewicht) wurde gerührt, wodurch eine
Beschichtungsflüssigkeit (B-1) für die wärmeempfindliche
Färbeschicht hergestellt wurde.
Diese Beschichtungsflüssigkeit (B-1) wurde auf die
Oberfläche des oben hergestellten beschichteten Blatts
(A-1) in einer Menge von 5,0 g/m2 auf Trockenbasis unter
Verwendung eines Drahtstabes aufgetragen und die
aufgetragene Flüssigkeit wurde unter Bildung einer
wärmeempfindlichen Färbeschicht getrocknet. Die so
gebildete wärmeempfindliche Färbeschicht wurde unter
Anwendung eines so niedrig wie möglich gehaltenen
Einklemmdrucks kalandriert, um eine Glätte von 2000 s zu
erzielen, wodurch ein erfindungsgemäßes wärmeempfindliches
Aufzeichnungsblatt Nr. 1 hergestellt wurde.
Eine Mischung der folgenden Komponenten wurde in einer
Homogenisierapparatur dispergiert, wodurch eine
Beschichtungsflüssigkeit (E-1) für eine
Grundschicht-Schicht hergestellt wurde.
Gewichtsteile | |
Bariumsulfat | |
20 | |
Styrol-Butadien-Copolymer | 20 |
Wasser | 60 |
Die obige Beschichtungsflüssigkeit (E-1) wurde auf das in
Beispiel 1 verwendete beschichtete Blatt (A-1) in einer
Menge von 3,0 g/cm2 (auf Trockenbasis) aufgetragen und
die aufgetragene Flüssigkeit wurde unter Bildung einer
Grundschicht-Schicht getrocknet. Die so gebildete
Grundschicht-Schicht wurde dann einer Kalandrierung
unterzogen, um eine Glätte von 5000 s zu erzielen.
Dieselbe Beschichtungsflüssigkeit (B-1) für die
wärmeempfindliche Färbeschicht, die in Beispiel 1 verwendet
wurde, wurde auf die oben hergestellte Grundschicht-
Schicht auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1
aufgetragen, wodurch man ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsblatt Nr. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung
erhielt.
Eine Mischung aus den folgenden Komponenten wurde in
einer Homogenisierapparatur dispergiert, wodurch man eine
Beschichtungsflüssigkeit (A-2) für die Zwischenschicht
erhielt.
Gewichtsteile | |
Winzige, expandierbare Hohlteilchen ("Expancel DE" von Nippon Ferrite Co. Ltd.) | |
10 | |
10% wäßrige Polyvinylalkohollösung | 10 |
Wasser | 80 |
Die obige Beschichtungsflüssigkeit (A-2) wurde auf ein
Blatt aus im Handel erhältlichem Hochqualitätspapier in
einer Menge von 5,0 g/m2 (auf Trockenbasis) in nicht
expandiertem Zustand aufgetragen und die aufgetragene
Flüssigkeit wurde unter Bildung einer Zwischenschicht
getrocknet. Die so gebildete Zwischenschicht wurde dann
einer Kalandrierung unterworfen, um das in den
expandierbaren winzigen Hohlteilchen enthaltene Butan
durch Luft zu ersetzen, wodurch ein beschichtetes Blatt
(A-2) hergestellt wurde.
Dieselbe Grundschicht-Schicht-Beschichtungsflüssigkeit
(E-1), wie sie in Beispiel 2 verwendet wurde, wurde auf
das oben hergestellte beschichtete Blatt (A-2) in einer
Auftragsmenge von 3,0 g/m2 (auf Trockenbasis) aufgetragen
und getrocknet. Die so gebildete Grundschicht-Schicht
wurde dann einer Kalandrierung unterworfen, um eine
Glätte von 2000 s zu erzielen.
Dieselbe Beschichtungsflüssigkeit (B-1) für die
wärmeempfindliche Färbeschicht, die in Beispiel 1 verwendet
wurde, wurde auf die oben hergestellte Grundschicht-Schicht
aufgetragen, getrocknet und dann einer weiteren
Kalandrierung unterworfen, um eine Glätte von 2000 s zu
erzielen, wodurch ein erfindungsgemäßes wärmeempfindliches
Aufzeichnungsblatt Nr. 3 hergestellt wurde.
Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß
dieselbe Grundschicht-Schicht-Beschichtungsflüssigkeit
(E-1), die in Beispiel 2 verwendet wurde, auf den
Schichtträger in einer Menge von 3,0 g/m2 (auf
Trockenbasis) aufgetragen wurde, wodurch ein
erfindungsgemäßes wärmeempfindliches Aufzeichnungsblatt
Nr. 4 hergestellt wurde.
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die
Zwischenschicht nicht unter Anwendung von Wärme expandiert
wurde, wodurch ein Vergleichs-wärmeempfindliches
Aufzeichnungblatt Nr. 1 hergestellt wurde.
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die
Zwischenschicht einer Kalandrierung unterworfen wurde, um
eine Glätte von 1000 s zu erzielen, wodurch ein
Vergleichs-wärmeempfindliches Aufzeichnungsblatt Nr. 2
erhalten wurde.
Die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblätter Nr. 1 bis 4 und die Vergleichs
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblätter Nr. 1 und 2
wurden dynamisch-thermischen Färbeempfindlichkeitstest,
Hintergrunddichtetests und Wärmebeständigkeitstests
unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die Tests wurden wie folgt durchgeführt:
Die dynamische thermische Färbeempfindlichkeit wurde
untersucht, indem man auf jedem der obigen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblätter mit einer
Test-Druckapparat mit einem Dünnfilm-Thermokopf
(hergestellt von Matsushita Electronic Components
Co. Ltd.) einen thermischen Druckvorgang unter
solchen Bedingungen durchführte, daß die dem
Thermokopf zur Verfügung gestellte elektrische
Energie 0,60 W/Punkt betrug, die Aufzeichnungszeit
5 ms/Linie war, die Scan-Dichte 8 × 3,85 Punkte/mm
betrug und Pulsweiten von 0,1, 0,2, 0,3 und 0,4 msek
verwendet wurden. Die Bilddichte der aufgezeichneten
Bilder wurde unter Verwendung eines Macbeth-
Densitometers RD-514 mit einem daran befestigten
Wratten-106-Filter bestimmt.
Die Proben wurden bei niedriger Feuchtigkeit (nicht
gemessen) und 60°C stehen gelassen und die
Hintergrunddichten der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblätter wurden unter Verwendung eines
Macbeth-Densitometers RD-514 mit einem daran
befestigten Wratten-106-Filter bestimmt.
Die Hintergrunddichte der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblätter wurden nach einer 24stündigen
Lagerung bei 60°C bestimmt.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, zeigen erfindungsgemäße
wärmeempfindliche Aufzeichnungsblätter ein ausgezeichnetes
Färbeverhalten bei der wärmeempfindlichen Aufzeichnung
mit hohen Geschwindigkeiten. Zusätzlich sind die
Hintergrunddichte und die Wärmebeständigkeit
(Konservierbarkeit) ausgezeichnet.
Eine Mischung aus den folgenden Komponenten wurde in
einer Dispergierapparatur dispergiert, wodurch eine
Beschichtungsflüssigkeit (A-3) für die Zwischenschicht
hergestellt wurde:
Gewichtsteile | |
Expandierbarer Kunststoffüllstoff ("Matsumoto Micro Sphere F30" von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co. Ltd.) (Hohlteilchen: Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymer) Lösungsmittel im Teilchen: Isobutan | |
15 | |
10% wäßrige Polyvinylalkohollösung | 30 |
Wasser | 60 |
Die obige Beschichtungsflüssigkeit (A-3) wurde auf ein
Blatt aus handelsüblichem Hochqualitätspapier in einer
Menge von 3,0 g/m2 (auf Trockenbasis) in nicht-expandiertem
Zustand aufgetragen und die Beschichtungsflüssigkeit
wurde unter Bildung einer Zwischenschicht getrocknet.
Die Oberfläche der aufgetragenen Zwischenschicht wurde
dann in engen Kontakt mit der Oberfläche eines Trockners
vom Drehtrommeltyp mit eingebauter Erhitzungsvorrichtung
gebracht, wodurch die Zwischenschicht bei einer
Oberflächentemperatur von 120°C unter 2 minütiger Anwendung
von Wärme expandiert wurde. Daraufhin wurde sie unter
Anwendung eines Kalanderdrucks von 5 kg/cm2 kalandriert,
wodurch ein beschichtetes Blatt (A-3) hergestellt wurde.
Die Flüssigkeit (C-2) und die Flüssigkeit (D-2) wurden
getrennt durch Vermahlen und Dispergieren der folgenden
Mischungen in einer Sandmahlvorrichtung hergestellt, bis
der durchschnittliche Volumendurchmesser der dispergierten
Teilchen ungefähr 1,5 µm (bestimmt durch eine Coulter-
Zählvorrichtung) betrug:
Zusammensetzung der Flüssigkeit (C-2) | |
Gewichtsteile | |
3-(N-Cyclohexyl-N-methyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran | |
20 | |
10% wäßrige Polyvinylalkohollösung | 16 |
Wasser | 64 |
Zusammensetzung der Flüssigkeit (D-2) | |
Gewichtsteile | |
Benzyl-p-hydroxybenzoat | |
20 | |
Calciumcarbonat | 20 |
10% wäßrige Polyvinylalkohollösung | 30 |
Wasser | 30 |
Ein Gemisch aus Flüssigkeit (C-2) und Flüssigkeit (D-2)
wurde in einem Gewichts-Mischungsverhältnis von 1 : 4
gerührt, wodurch eine Beschichtungsflüssigkeit (B-2)
hergestellt wurde.
Diese Beschichtungsflüssigkeit (B-2) wurde auf das oben
hergestellte beschichtete Blatt (A-2) in einer Menge von
4,5 g/m2 (auf Trockenbasis) aufgetragen und dann unter
Bildung einer wärmeempfindlichen Färbeschicht getrocknet.
Die so erhaltene wärmeempfindliche Färbeschicht wurde
unter einem Druck von 5 kg/cm2 einer Kalandrierung
unterzogen, wodurch ein erfindungsgemäßes
wärmeempfindliches Aufzeichnungsblatt Nr. 5 erhalten wurde.
Die Dicke des so hergestellten wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblattes Nr. 5 wurde ohne Anwendung von Druck
aus dem von einem Mikroskop aufgenommenen Sektionsbild
bestimmt. Dann wurde die Dicke des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblatts Nr. 5 gemäß dem Japanischen
Industriestandard P-818 unter Anwendung eines Drucks von
0,55 kg/cm2 bestimmt. Aus den beiden obigen Messungen
wurde eine Druckverformung des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblatts Nr. 5 von 7% berechnet.
Weiterhin wurde die Dicke eines Blattes aus
Hochqualitätspapier, das als Schichtträger verwendet
wurde ohne Anwendung von Druck und unter Anwendung eines
Drucks von 0,55 g/cm2 bestimmt. Als Ergebnis wurde eine
Druckverformung von nur der aufgetragenen Schicht von 28%
errechnet.
Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die
Bedingungen hinsichtlich Auftragsmenge der
Beschichtungsflüssigkeit für die Zwischenschicht, der
Oberflächentemperatur des Drehtrommeltrockners und des
Kalanderdrucks wie in Tabelle 2 angegeben geändert wurden,
wodurch erfindungsgemäße wärmeempfindliche
Aufzeichnungsblätter Nr. 6 bis 9 und Vergleichs
wärmeempfindliche Aufzeichnungsblätter Nr. 3 und 4 mit
den ebenfalls in Tabelle 2 gezeigten Druckverformungen
hergestellt wurden.
Die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsblätter Nr. 6 bis 9 und die Vergleichs-
Aufzeichnungsblätter Nr. 3 und 4 wurden unter Verwendung
eines Facsimile-Testgeräts der Gruppe III einem dynamischen
thermischen Färbeempfindlichkeitstest unterzogen. Die
Bilddichten der aufgezeichneten Bilder wurden mit einem
Macbeth-Densitometer (Wratten-106-Filter) bestimmt.
Die dynamischen thermischen Färbeempfindlichkeitstests
wurden durchgeführt, indem auf jedem der oben erwähnten
Aufzeichnungsblätter unter Verwendung eines Facsimile-
Testgeräts der Gruppe III mit einem 8 Punkte/mm-Thermokopf
(von Matsushita Electronic Components Co. Ltd.) und einem
Wärmeerzeugungswiderstand von ungefähr 400 Ohm/Punkt,
einen thermischen Druckvorgang durchführte. Dabei wurden
die folgenden Bedingungen eingesetzt:
Haupt-Scan-Aufzeichnungsgeschwindigkeit: 20 msec/Linie;
Unter-Scan-Dichte: 3,85 Linien/mm;
Durch eine Platte ausgeübter Druck: 1,4 kg/cm2;
Dem Thermokopf zur Verfügung gestellte elektrische Energie: 0,4 W/Punkt;
Zeitspanne der elektrischen Energieanwendung: 1,4 msec.
Dem Thermokopf zur Verfügung gestellte elektrische Energie: 0,4 W/Punkt;
Zeitspanne der elektrischen Energieanwendung: 1,4 msec.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, können die erfindungsgemäßen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblätter scharfe Bilder
mit einer hohen dynamischen thermischen
Färbeempfindlichkeit unter Verwendung einer geringen
thermischen Energiemenge liefern.
Dichte der aufgezeichneten Bilder | ||
Beispiel Nr. | ||
5 | 1,32 | |
6 | 1,28 | |
7 | 1,35 | |
8 | 1,37 | |
9 | 1,37 | |
Vergleichsbeispiel Nr. @ | 3 | 1,21 |
4 | 1,05 |
Claims (14)
1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, dadurch
gekennzeichnet, daß es umfaßt (i) einen Schichtträger,
(ii) eine auf dem Schichtträger befindliche
Zwischenschicht mit einem winzige Hohlräume
aufweisenden geschäumten Anteil, die eine Glätte
von wenigstens 2000 s, ausgedrückt als Bekk-Glätte,
auf ihrer vorderen Oberfläche aufweist, und (iii) eine
wärmeempfindliche Färbeschicht.
2. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverformung
der Komponenten (ii) und (iii) wenigstens 20% beträgt,
wenn gemäß dem Japanischen Industriestandard (JIS)
P-818 ein Druck von 0,55 kg/cm2 angewendet wird.
3. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverformung
der Zwischenschicht und der wärmeempfindlichen
Färbeschicht im Bereich von 20% bis 50% liegt, wenn
ein Druck von 0,55 kg/cm2 angewendet wird.
4. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckverformung der
Komponenten (i), (ii) und (iii) des
Aufzeichnungsmaterials wenigstens 5% beträgt, wenn
gemäß JIS P-818 ein Druck von 0,55 kg/cm2 darauf
angewendet wird.
5. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverformung
der Komponenten (i) bis (iii) im Bereich von 5 bis
20% liegt, wenn ein Druck von 0,55 kg/cm2 angewendet
wird.
6. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einem
expandierbaren Kunststoffmaterial hergestellt ist.
7. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial
ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat,
Polyacrylsäureester, Polyacrylnitril, Polybutadien
und Copolymeren derselben.
8. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht außerdem ein
Bindemittel enthält.
9. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eine
hydrophobe Polymeremulsion oder ein wasserlösliches
Polymeres umfaßt.
10. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial eine
ein Bindemittel und einen Füllstoff umfassende
Grundschicht enthält, die zwischen der Zwischenschicht
und dem Schichtträger angeordnet ist.
11. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial außerdem
eine ein Bindemittel und einen Füllstoff umfassende
Grundschicht enthält, die zwischen der Zwischenschicht
und der wärmeempfindlichen Färbeschicht angeordnet
ist.
12. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht wenigstens
zwei Zwischenschichten umfaßt, von denen die oberste
Zwischenschicht eine Oberflächenglätte von mindestens
2000 s aufweist.
13. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schichtträger Papier,
synthetisches Papier oder Kunststoffilm umfaßt.
14. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial eine
Bekk'sche Glätte von wenigstens 2500 s, vorzugsweise
wenigstens 3000 s, aufweist.
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