DE4138335C2 - Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Wärmeempfindliches AufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1.
Ein ähnliches Aufzeichnungsmaterial, das sich jedoch von
dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial unter anderem
dadurch unterscheidet, daß es in der Unterschicht kein
anorganisches Verdickungsmittel enthält, ist in der
prioritätsälteren, nachveröffentlichten DE 41 31 256 A1
beschrieben.
In jüngerer Zeit sind verschiedene Informations-
Aufzeichnungsmaterialien, die die Umwelt nicht
verschmutzen, die Rohstoffquellen schonen und
wirtschaftlich mit der Energie umgehen, entwickelt und in
der Praxis eingesetzt worden, um eine Vielfalt von
Informationen zu handhaben. Insbesondere sind
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien in vielfältigen
Gebieten eingesetzt worden, z. B. zur Verwendung mit
Terminal-Druckern für Computer und Rechner,
Aufzeichnungsgeräten für medizinische Meßinstrumente,
Niedrig- und Hochgeschwindigkeits-Faksimilegeräten,
automatischen Kartenverkaufsmaschinen, Kopiergeräten und
Aufkleber-Druckmaschinen für das POS-System. Der Grund
hierfür liegt in den folgenden Vorteilen dieser
Materialien:
- (1) Auf einem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial können Bilder leicht aufgezeichnet werden, indem man diese Materialien ohne Einsatz eines komplizierten Entwicklungsverfahrens erwärmt;
- (2) es gibt relativ einfache und kleine Geräte zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, die Handhabung des Aufzeichnungsmaterials ist einfach und die Wartungskosten für die Geräte sind gering; und
- (3) wenn Papier, das im Vergleich zu anderen Materialien billig ist, als Träger verwendet wird, kann ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das die Griffigkeit von normalem Papier hat, erhalten werden.
Im allgemeinen wird das wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial hergestellt, indem man eine
Beschichtungsflüssigkeit für die Bildung einer
wärmeempfindlichen Färbeschicht, die eine färbende
Komponente für die Farbbildung durch Erwärmung enthält, auf
die Oberfläche eines Blattes aus normalem Papier oder
synthetischem Papier oder eines Kunststoffilms aufträgt und
dann trocknet. Auf dem so hergestellten
Aufzeichnungsmaterial werden durch Erwärmung mit Hilfe
eines Thermostifts oder Thermokopfs Bilder aufgezeichnet.
Derartige wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind
z. B. in den JP-A-43-4 160 und 45-14 039 beschrieben. Diese
herkömmlichen Aufzeichnungsmaterialien sprechen jedoch nur
zögernd auf thermische Energie an, so daß im Falle einer
Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung keine Bilder mit hoher
Dichte erhalten werden können.
Um die obigen Nachteile zu überwinden, ist vorgeschlagen
worden, die folgenden Verbindungen den herkömmlichen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien einzuverleiben:
Stickstoff-haltige Verbindungen wie z. B. Acetamid, Stearamid, m-Nitroanilin und Dinitrilphthalat (JP-A-49-38 424); Acetessigsäureanilid (JP-A-52-1 06 746);
N,N-Diphenylaminderivate, Benzamidderivate und Carbazolderivate (JP-A-53-11 036); alkyliertes Biphenyl und Biphenylalkane (JP-A-53-39 139); und
p-Hydroxybenzoatderivate (JP-A-56-1 44 193). Durch Einverleibung der obigen Verbindungen können jedoch keine zufriedenstellenden Aufzeichnungsmaterialien erhalten werden.
Stickstoff-haltige Verbindungen wie z. B. Acetamid, Stearamid, m-Nitroanilin und Dinitrilphthalat (JP-A-49-38 424); Acetessigsäureanilid (JP-A-52-1 06 746);
N,N-Diphenylaminderivate, Benzamidderivate und Carbazolderivate (JP-A-53-11 036); alkyliertes Biphenyl und Biphenylalkane (JP-A-53-39 139); und
p-Hydroxybenzoatderivate (JP-A-56-1 44 193). Durch Einverleibung der obigen Verbindungen können jedoch keine zufriedenstellenden Aufzeichnungsmaterialien erhalten werden.
Die JP-A-56-1 64 890 beschreibt, daß die thermische
Empfindlichkeit eines wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials dadurch verbessert werden kann, daß
man einen amorphen Leukofarbstoff, der erhalten wurde durch
Umwandlung des entsprechenden kristallinen Leukofarbstoffs
in dem amorphen Leukofarbstoff und der einen niedrigeren
Schmelzpunkt als der entsprechende kristalline
Leukofarbstoff aufweist, einsetzt. Derartige amorphe
Leukofarbstoffe sind jedoch aufgrund ihrer aktivierten
Oberflächen hochreaktiv, so daß eine
Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung einer
wärmeempfindlichen Färbeschicht, die einen solchen amorphen
Leukofarbstoff enthält, eine sogenannte Flüssigkeits-
Schleierbildung verursacht oder das einen derartigen
Leukofarbstoff enthaltende wärmeempfindliche Material weist
das Problem auf, daß eine Schleierbildung im Hintergrund
auftritt, was den Weißheitsgrad des Hintergrunds
vermindert.
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial muß eine
ausgezeichnete Punkt-Reproduktion zeigen, damit es klare
Bilder mit hoher Dichte liefert. Mit anderen Worten ist es
erforderlich, daß ein Thermokopf eine wärmempfindliche
Färbeschicht so eng und glatt wie möglich berührt, die
Wärmeleitung vom Thermokopf zur wärmeempfindlichen
Färbeschicht so schnell wie möglich geschieht und jeder
Punkt auf der wärmeempfindlichen Färbeschicht genau die
Gestalt eines jeden Erhitzungselements des Thermokopfes
wiedergibt. Die Wärmeleitfähigkeit von herkömmlichen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien ist jedoch so
niedrig, daß nur einige Prozent der Wärme vom Thermokopf
auf die wärmeempfindliche Färbeschicht übertragen werden.
Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die
Oberflächenglätte der wärmeempfindlichen Färbeschicht so zu
verbessern, daß der Thermokopf die wärmeempfindliche
Färbeschicht glatt berührt. Die JP-B-52-20 142 beschreibt
ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das eine
wärmeempfindliche Färbeschicht aufweist, die so
oberflächenbehandelt ist, daß sie eine Oberflächenglätte,
ausgedrückt als Bekk′sche-Glätte, von 200 bis 1000 Sekunden
besitzt. Andererseits wird in der JP-A-54-1 15 255 gesagt,
daß die wärmeempfindliche Färbeschicht mit einer Bekk′schen
Oberflächenglätte von 200 bis 1000 Sekunden nur mit einem
Thermopuls von ungefähr 5 bis 6 msec. zur Bildaufzeichnung
herangezogen werden kann, so daß es erforderlich ist, die
wärmeempfindliche Färbeschicht auf eine Bekk′sche
Oberflächenglätte von 1100 sec oberflächenzubehandeln, wenn
eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung von 1 msec oder
weniger durchgeführt werden soll. Wenn jedoch das
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, das die
wärmeempfindliche Färbeschicht umfaßt, einer
Oberflächenbehandlung unterzogen wird, damit die
Oberflächenglätte 1100 sec oder mehr beträgt, wird aufgrund
des während der Oberflächenbehandlung ausgeübten Drucks
eine Schleierbildung im Hintergrund verursacht. Deshalb
ist es erforderlich, daß das Basispapier für die
wärmeempfindliche Färbeschicht vorher oberflächenbehandelt
wird, um eine Oberflächenglätte von 500 sec oder mehr
aufzuweisen, um die Schleierbildung im Hintergrund zu
verhindern. Die JP-A-55-1 56 086 beschreibt ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das eine
wärmeempfindliche Färbeschicht mit einer optischen
Oberflächenglätte (Rp) von 1,2 µm oder weniger und einem
Glanz von 25% oder mehr umfaßt.
Im obigen Stand der Technik werden nur
Kalandrierungsverfahren wie z. B. Superkalandrierung,
Maschinenkalandrierung und Glanzkalandrierung durchgeführt,
um die Glätte der wärmeempfindlichen Färbeschicht zu
verbessern. Die Kalandrierung wird nur auf das
Basispapier, sowohl auf das Basispapier als auch auf das
wärmeempfindliche Aufzeichnungspapier oder nur auf das
wärmeempfindliche Aufzeichnungspapier angewandt. Wenn die
Oberflächenglätte und die Bilddichte des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungspapiers durch das obenerwähnte Kalandrieren
verbessert wurden, tritt das Problem des Klebens und des
Anhäufens auf. Das Klebe-Problem besteht darin, daß ein
Thermokopf an der wärmeempfindlichen Färbeschicht anklebt
oder anhaftet und ein Geräusch erzeugt wird, wenn der
Thermokopf von der wärmeempfindlichen Färbeschicht getrennt
wird, oder daß sich die Punkt-Reproduktion des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials verschlechtert.
Das Anhäufungsproblem besteht darin, daß sich
wärmegeschmolzene Materialien aus der wärmeempfindlichen
Färbeschicht am Thermokopf ansammeln und eine
Verschlechterung der Bilddichte und der Punktreproduktion
verursachen. Aufgrund des Klebe- und Anhäufungsproblems
wird die Oberflächenglätte der wärmeempfindlichen,
Färbeschicht auf ein Maß beschränkt, bei dem die
Bilddichte, das Kleben und die Ansammlung von
wärmegeschmolzenen Materialien bei der herkömmlichen
Bilderzeugung in geeigneter Weise ausgewogen sind. Selbst
wenn jedoch die Glätte der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien bis zu irgendeinem Grad beschränkt
wird, sind diese Materialien unter dem Gesichtspunkt der
Bilddichte und der Bildstabilität für die
Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung immer noch nicht
zufriedenstellend.
Ein anderer Nachteil der Kalandrierverfahren besteht darin,
daß die Schleierbildung im Hintergrund durch den beim
Kalandrierverfahren angewandten Druck verursacht wird, so
daß eine klare Unterscheidung zwischen einem gedruckten
Teil und dem Hintergrund nicht erreicht werden kann. Zum
Beispiel wird die Bilddichte nicht immer verbessert, wenn
man dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial durch
Superkalandrierung eine Oberflächenglätte, ausgedrückt als
Bekk′sche Glätte,von 1000 sec oder mehr verleiht. In
einigen Fällen wird die leichte Unebenheit des Basispapiers
bezüglich des Basisgewichts desselben verstärkt, wenn eine
derartige Kalandrierung durchgeführt wird, so daß die
Verträglichkeit des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials mit dem Thermokopf herabgesetzt wird
und die Bilddichte abnimmt.
Wenn die Oberflächenglätte des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials dadurch verbessert wird, daß man die
obige Kalandrierung mit dem Basispapier oder dem
wärmeempfindlichen Papier durchführt, wird die Dicke des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials als ganzes
verringert und die Dichten der wärmeempfindlichen
Färbeschicht und des Basispapiers werden erhöht. Wenn dies
geschieht, werden die Hohlraumanteile der
wärmeempfindlichen Färbeschicht und des Basispapiers, das
damit in Kontakt steht, vermindert. Obwohl dies zu einer
leichten Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit der
wärmeempfindlichen Färbeschicht führt, hindert es die
wärmegeschmolzenen Materialien auf der Oberfläche der
wärmeempfindlichen Färbeschicht daran, während des
Aufzeichnungsschritts durch die wärmeempfindliche
Färbeschicht und das Basispapier in das Innere des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu dringen. Man
geht davon aus, daß die wärmegeschmolzenen Materialien, die
auf der Oberfläche der wärmeempfindlichen Färbeschicht
verbleiben, das Klebe- und Anhäufungsproblem verursachen.
Wie oben festgestellt, verursacht die Kalandrierung
unweigerlich die Klebe- und Anhäufungsprobleme und die
Schleierbildung im Hintergrund, wenn versucht wird, die
Bilddichte durch Oberflächenbehandlung der
wärmeempfindlichen Färbeschicht mit Hilfe dieser
Kalandrierung zu verbessern. Es ist deshalb schwierig, die
Bilddichte zu verbessern und gleichzeitig die Klebe- und
Anhäufungsprobleme und die Schleierbildung im Hintergrund
zu vermeiden.
Die JP-A-58-1 36 492 beschreibt ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial, das eine leicht aufgetragene Schicht
mit einer optischen Oberflächenglätte (Rp-Wert) von 8 µm
oder weniger und einer Dicke von 40 µm bis 75 µm aufweist.
Dieses wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ist jedoch
im Hinblick auf die thermische Färbeempfindlichkeit und die
Punkt-Reproduktion nicht zufriedenstellend.
Um die Schleierbildung im Hintergrund zu verhindern und die
dynamische Färbeempfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials
zu verbessern, sind verschiedene im folgenden beschriebene
Verfahren vorgeschlagen worden. Zum Beispiel wird ein
Material mit einer thermischen Leitfähigkeit von
0,04 kcal/mh°C oder weniger als Träger eingesetzt, wie dies
in der JP-A-55-1 64 192 beschrieben ist; und eine Schicht,
die winzige Hohlteilchen als Hauptkomponente umfaßt, wird
auf einem Schichtträger gebildet, wie dies in den
JP-A-59-5 093 und 59-2 25 987 beschrieben ist. Die auf diese
Art und Weise hergestellten wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien sind jedoch nicht
zufriedenstellend, weil sie eine niedrige Flexibilität,
schlechte wärmeisolierende Eigenschaften und eine schlechte
Verträglichkeit mit dem Thermokopf zeigen.
Die JP-A-62-5 886 beschreibt ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial, das eine Zwischenschicht, die nicht
expandierbare winzige Hohlteilchen aus einem
thermoplastischen Harz mit einem Durchmessser von 5 µm oder
weniger enthält, umfaßt, und die JP-A-1-1 13 282 beschreibt
eine Unterschicht, die hohlkugelartige Kunststoffteilchen
mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich
von 0,20 bis 1,5 µm und einem Hohlraumanteil von 40 bis 90%
enthält. Die Verwendung derartiger hohlkugelartiger
Kunststoffteilchen führt jedoch ebenfalls nicht in
entscheidender Weise zu einem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial mit hoher Empfindlichkeit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer hohen
thermischen Färbeempfindlichkeit und einer ausgezeichneten
Punkt-Reproduktion zur Verfügung zu stelln.
Gegenstand der Erfindung ist ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial, umfassend (a) einen Schichtträger,
(b) eine auf dem Schichtträger gebildete Zwischenschicht, die
ein anorganisches Verdickungsmittel sowie hohlkugelartige
Kunststoffteilchen mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 2 bis 20 µm und einem Hohlraumanteil
von 80% oder mehr enthält, und (c) eine auf der
Zwischenschicht gebildete wärmeempfindliche Färbeschicht, die
einen Leukofarbstoff und einen Farbentwickler, der bei
Erwärmung eine Farbbildung in dem Leukofarbstoff induzieren
kann, enthält.
Die hohlkugelartigen Kunststoffteilchen, die in der
Zwischenschicht des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials eingesetzt werden, sind expandierte
winzige Hohlteilchen, die eine Schale aus thermoplastischem
Polymer und ein Gas wie z. B. Luft oder dergleichen im
Innern der soeben erwähnten Schale umfassen.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der hohlkugelartigen
Kunststoffteilchen beträgt 2 bis 20 µm,
vorzugsweise 3 bis 10 µm. Die hohlkugelartigen
Kunststoffteilchen mit dem obigen bevorzugten
durchschnittlichen Teilchendurchmesser können unter
geringen Kosten hergestellt werden, da der obige
Hohlraumanteil leicht erhalten werden kann. Weiterhin
weist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mit den
obigen Kunststoffteilchen eine ausgezeichnete
Verträglichkeit mit dem Thermokoppf auf und zeigt eine
ausreichende Punkt-Reproduktion und eine ausreichende
thermische Färbeempfindlichkeit zur Verwendung in der
Praxis, da die Oberfläche der Zwischenschicht des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach der
Beschichtung eines Schichtträgers mit einer Zwischenschicht-
Beschichtungsflüssigkeit und der Trocknung derselben glatt
bleibt. Es ist deshalb bevorzugt, daß nicht nur der
durschnittliche Teilchendurchmesser der hohlkugelartigen
Kunststoffteilchen im obigen bevorzugten Bereich liegt,
sondern daß auch die Teilchenverteilung wenig streut und
die Verteilungsspitzen gleichmäßig sind.
Darüber hinaus wird es bevorzugt, daß die hohlkugelartigen
Kunststoffteilchen, die in der Zwischenschicht zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden sollen,
einen Hohlraumanteil von 80% oder mehr, insbesondere 90%
oder mehr, aufweisen. Da die Kunststoffteilchen mit dem
obigen bevorzugten Hohlraumanteil eine ausgezeichnete
Wärmeisolationsfähigkeit aufweisen, kann die thermische
Energie, die vom Thermokopf übertragen wird, nicht durch
den Schichtträger an die Umgebung des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials abgegeben werden. Deshalb hat das
hergestellte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine
ausgezeichnete thermische Färbeempfindlichkeit.
Der obenerwähnte Hohlraumanteil bezieht sich auf das
Verhältnis von innerem Durchmesser zu äußerem Durchmesser
der hohlkugelartigen Kunststoffteilchen und wird durch die
folgende Gleichung ausgedrückt:
Beispiele für die hohlkugelartigen Kunststoffteilchen, die
im wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial der
vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, sind solche aus
Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid,
Polyvinylacetat, Polyacrylat, Polyacrylnitril, Polybutadien
und Copolymeren der genannten Monomeren. Als im Inneren
der Schale befindliches Gas können z. B. Luft, Propan und
Butan eingesetzt werden.
Die obenerwähnte Zwischenschicht kann auf dem Schichtträger
dadurch gebildet werden, daß man die obenerwähnten
hohlkugelartigen Kunststoffteilchen in Wasser mit einem
herkömmlichen bekannten Bindemittel, wie z. B. einem
wasserlöslichen Polymeren oder einer wäßrigen
Polymeremulsion, dispergiert, die so hergestellte
Dispersion auf die Oberfläche des Schichtträgers aufträgt
und sie dann trocknet.
Beim obigen Verfahren beträgt die Menge der
hohlkugelartigen Kunststoffteilchen wenigstens 1 g,
vorzugsweise 2 bis 15 g, pro m2 des Schichtträgers.
Das Bindemittel, das in der Zwischenschicht des
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials verwendet wird,
kann in jeder beliebigen Menge eingesetzt werden, so lange
die Unterschicht fest an den Schichtträger gebunden werden
kann. Üblicherweise wird das Bindemittel in einer Menge
von 2 bis 50 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts von
Kunststoffteilchen und Bindemittel eingesetzt.
Das obige Bindemittel wird aus den herkömmlichen bekannten
wasserlöslichen Polymeren und wäßrigen Polymeremulsionen
ausgewählt.
Konkrete Beispiele für das wasserlösliche Polymere sind die
folgenden: Polyvinylalkohol; Stärke und Stärkederivate;
Cellulosederivate wie z. B. Methoxycellulose,
Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Methylcellulose und Ethylcellulose; Natriumpolyacrylat;
Polyvinylpyrrolidon; Acrylamid-Acrylsäureester-
Copolymere; Acrylamid-Acrylsäureester-Methacrylsäure-
Terpolymere; Alkalisalze von Styrol-Maleinsäureanhydrid-
Copolymeren; Alkalisalze von Isobutylen-
Maleinsäureanhydrid-Copolymeren; Polyacrylamid;
Natriumalginat; Gelatine; und Kasein.
Beispiele für die wäßrige Polymeremulsion sind Latices wie
z. B. solche von Styrol-Butadien-Copolymeren und Styrol-
Butadien-Acrylsäurederivat-Copolymeren, und Emulsionen, wie
z. B. solche von Polyvinylacetat, Polyvinylacetat-
Acrylsäure-Copolymer, Styrol-Acrylsäureester-Copolymer,
Acrylsäureester-Harz und Polyurethan.
Darüber hinaus können, falls erforderlich und gewünscht,
Hilfsadditive, die in herkömmlichen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien eingesetzt werden, wie z. B.
Füllstoffe, wärmeschmelzbare Materialien und Tenside
zusammen mit den obenerwähnten hohlkugelartigen
Kunststoffteilchen und dem Bindemittel eingesetzt werden.
Beispiele für den Füllstoff zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung schließen ein feinverteilte Teilchen
von anorganischen Füllstoffen wie z. B. Calciumcarbonat,
Kieselsäure, Zinkoxid, Titanoxid, Aluminiumhydroxid,
Zinkhydroxid, Bariumsulfat, Ton, Talcum,
oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat und oberflächenbehandelte
Kieselsäure; und feinverteilte Teilchen von organischen
Füllstoffen, wie z. B. Harnstoff-Formaldehydharz, Styrol-
Methacrylsäure-Copolymer und Polystyrolharz.
Beispiele für das wärmeschmelzbare Material sind die
folgenden: höhere Fettsäuren und Ester, Amide und
Metallsalze davon; und andere thermisch schmelzbare
organische Verbindungen mit einem Schmelzpunkt im Bereich
von 50 bis 200°C, wie z. B. verschiedene Arten von Wachsen,
Kondensate von aromatischen Carbonsäuren und Aminen,
Phenylbenzoat, höhere geradkettige Glykole,
Dialkyl-3,4-epoxy-hexahydrophthalat und höhere Ketone.
Im erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial enthält die Zwischenschicht außerdem ein
anorganisches Verdickungsmittel, wie z. B. ein quellendes
fluorhaltiges Glimmermineral, ein Montmorillonitmineral und
Sepiolith.
Das quellende fluorhaltige Glimmermineral, das in der
Beschichtungsflüssigkeit für die Zwischenschicht des
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials der vorliegenden
Erfindung enthalten ist, ist kolloidales wasserhaltiges
Magnesiumlithiumsilikat oder kolloidales wasserhaltiges
Magnesiumnatriumsilikat. Konkrete Beispiele für die obigen
quellenden fluorhaltigen Glimmermineralien sind die
folgenden:
Na-Tetrasilicoglimmer [NaMg2,5(Si₄O₁₀)F₂]
Na-Taeniolit [NaMg₂Li(Si₄O₁₀)F₂]
Li-Taeniolit [LiMg₂Li(Si₄O₁₀)F₂]
Na-Hectorit [Na1/3Mg2 2/3Li1/3(Si₄O₁₀)F₂]
Li-Hectorit [Li1/3Mg2 2/3Li1/3(Si₄O₁₀)F₂]
Na-Taeniolit [NaMg₂Li(Si₄O₁₀)F₂]
Li-Taeniolit [LiMg₂Li(Si₄O₁₀)F₂]
Na-Hectorit [Na1/3Mg2 2/3Li1/3(Si₄O₁₀)F₂]
Li-Hectorit [Li1/3Mg2 2/3Li1/3(Si₄O₁₀)F₂]
Ein derartiges quellendes fluorhaltiges Glimmermineral ist
dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen den Kristallen
desselben Wassermoleküle absorbiert und anquillt. Im am
weitesten fortgeschrittenen Stadium des Quellens des
fluorhaltigen Glimmerminerals werden die Kristalle
desselben gespalten und in ultrafeine Flocken umgewandelt,
die ein stabiles Sol in Wasser bilden. Wenn das quellende
fluorhaltige Glimmermineral einer Scherspannung ausgesetzt
wird, kann eine thixotrope Fluidität beobachtet werden.
Das Montmorillonitmineral, das in der Zwischenschicht des
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials eingesetzt werden
kann, ist ein kolloidales wasserhaltiges Aluminiumsilikat,
in dem teilweise Kationen ersetzt sind. Es gibt
verschiedene Arten von derartigen Silikaten, wie z. B. ein
Silikat, in dem das Al in Al2O3 · 4SiO2·H2O·nH2O teilweise
durch Magnesium ersetzt ist, und ein Silikat, in dem das Si
in derselben Strukturformel teilweise durch Al ersetzt
ist. Konkrete Beispiele für derartige Silikate sind
Mg-Bentonit (Al teilweise durch Mg ersetzt), Ca-Bentonit
(Al teilweise durch Ca ersetzt) und H-Bentonit (alle
Adsorptionsionen sind durch Wasserstoff ersetzt).
Natürlicher Bentonit findet sich in den obigen
Montmorillonitmineralien im Überfluß.
Ein derartiges Montmorillonitmineral zeigt eine
Strukturviskosität: wenn es Wasser absorbiert, quillt sein
Kristallgitter und sein Volumen erhöht sich auf das
Sechzehn- oder Mehrfache seines ursprünglichen Volumens.
Darüber hinaus kann bei derartigen Mineralien eine
thixotrope Fluidität beobachtet werden, wenn sie einer
Scherspannung unterworfen werden.
Sepiolith kann ebenfalls in der Beschichtungsflüssigkeit für
die Unterschicht des erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterials enthalten sein. Sepiolith wird durch
die Strukturformel (OH2)4(OH)4Mg8Si12O30·6-8H2O
repräsentiert. Seine Kristallstruktur ähnelt der Struktur
von alternierend aufeinandergelegten Talcum-Ziegeln.
Ungleich einem konventionellen lamellaren Ton wie z. B.
Montmorillonit, kann bei Sepiolith kein Quellphänomen
beobachtet werden, da es eine dreidimensionale
Kettenstruktur in seinen Kristallen besitzt. Weiterhin
haben die Hohlräume zwischen den kettenartigen Strukturen
eine große Oberfläche und verursachen eine hohe Viskosität
und Thixotropie im Sepiolith, wenn dieser aufgeschlämmt
wird.
Die hohlkugelartigen Kunststoffteilchen, die in der
Beschichtungsflüssigkeit für die Zwischenschicht enthalten
sind, neigen zur Flotation und zu Aggregation, da ihr
spezifisches Gewicht gering ist. Somit schält sich die
hergestellte Zwischenschicht innerhalb kurzer Zeit leicht vom
Träger des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ab und
die Oberfläche der obigen Zwischenschicht neigt zur
Rauhigkeit. Das anorganische Verdickungsmittel, wie z. B.
das obenerwähnte quellende fluorhaltige Glimmermineral,
das Montmorillonitmineral oder der Sepiolith, bewirkt
jedoch, daß die Kunststoffteilchen daran gehindert werden,
oben auf der Zwischenschicht zu flotieren und aggregieren und
macht die Oberfläche der hergestellten Zwischenschicht glatt.
Deshalb weist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial,
das hergestellt wurde durch Auftragen der Zwischenschicht-
Beschichtungsflüssigkeit, die das obenerwähnte
anorganische Verdickungsmittel enthält, eine ausgezeichnete
Empfindlichkeit auf.
Vorzugsweise beträgt das Mengenverhältnis von anorganischem
Verdickungsmittel zu einem Gewichtsteil der
hohlkugelartigen Kunststoffteilchen 0,5 bis
0,005 Gewichtsteile, noch bevorzugter 0,1 bis
0,01 Gewichtsteile, weil das anorganische Verdickungsmittel
in dem obigen bevorzugten Gewichtsverhältnis eine
zufriedenstellend Wärmeisolierung aufweist und eine
Verbesserung der Beschichtungsflüssigkeit bewirkt.
Es wird auch bevorzugt, daß das erfindungsgemäße
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine thermische
Leitfähigkeit von 0,70 W/m°K oder weniger und eine optische
Oberflächenglätte (Lambda) von 0,85 µm oder weniger
aufweist. In dem Aufzeichnungsmaterial, das die obige
bevorzugte thermische Leitfähigkeit aufweist, kann die vom
Thermokopf gelieferte thermische Energie nicht in die
Umgebung der wärmeempfindlichen Färbeschicht diffundieren,
so daß die thermische Energie innerhalb der
wärmeempfindlichen Färbeschicht festgehalten wird.
Weiterhin weist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial
mit der obigen bevorzugten optischen Oberflächenglätte eine
ausgezeichnete Verträglichkeit mit dem Thermokopf auf, so
daß es die thermische Energie vom Thermokopf wirksam
absorbiert. Deshalb weist das wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial mit der obigen bevorzugten
thermischen Leitfähigkeit und der bevorzugten optischen
Oberflächenglätte eine ausgezeichnete thermische
Färbeempfindlichkeit auf.
In der vorliegenden Erfindung zeigt die optische
Oberflächenglätte (Rp-Wert) einen optisch gemessenen Wert
der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen in der
Oberfläche von Papier an, wenn das Papier in Druckkontakt
mit der Oberfläche eines Prismas gebracht wird. Das
Prinzip des obigen Verfahrens wird in "Methods for
Measuring Printed Smoothness of Paper Focused on the
Optical Contact Method" (Shinpei Inamoto, Research Review
of the Printing Bureau, Ministry of Finance, Bd. 29, Nr. 9,
September 1977, Seiten 615-622) diskutiert. Als
Vorrichtung zur Messung des Rp-Werts kann ein Micro-
Topograph (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.)
eingesetzt werden.
Die vorher erwähnte optische Oberflächenglätte (Rp-Wert)
ist der Wert, der 100 msec nach der Anwendung eines Drucks
von 6,0 kg/cm2 durch das Prisma auf das Papier erhalten
wird.
Weiterhin wird die thermische Leitfähigkeit durch ein
thermisches Leitfähigkeitstestgerät vom Typ QTM gemessen,
wobei dasselbe Prinzip wie bei der verbesserten Sonden-
Methode angewendet wird, die auf einer
Wärmebestrahlungsmethode basiert, die im Japanischen
Industriestandard (JIS) R2 618 eingesetzt wird.
Dieses Verfahren der Messung der thermischen Leitfähigkeit
beruht auf dem Prinzip, daß wenn die thermische
Leitfähigkeit einer Referenzplatte und diejenige eines
Testprobenblatts dieselbe sind, die thermische
Leitfähigkeit des Testprobenblatts, wenn diese gemessen
wird durch Auflegen des Testprobenblatts auf die
Referenzplatte, die gleiche ist wie die thermische
Leitfähigkeit der Testprobe, wenn diese allein gemessen
wird.
Konkreter bedeutet dies, daß verschiedene Arten von
homogenen Referenzplatten, jede mit einer anderen
thermischen Leitfähigkeit, hergestellt werden. Die
thermische Leitfähigkeit einer jeden Platte wird gemessen
und der erhaltene Wert wird als Lambda bezeichnet. Dann
werden ein Testprobenblatt und eine Sonde nacheinander auf
die Platte gelegt und die thermische Leitfähigkeit wird
durch die Sonde gemessen. Der hier erhaltene Wert wird als
Lambda′ bezeichnet. Die thermische Leitfähigkeit (Lambda)
wird als Abszisse und die Abweichung
(Lambda′-Lambda)/Lambda als Ordinate aufgetragen. Der Wert
von Lambda, der mit einer Interpolationsmethode gemessen
wird, wenn die Abweichung gleich 0 ist, ist die thermische
Leitfähigkeit des Testprobenblatts.
Als Vorrichtung für die Messung der thermischen
Leitfähigkeit können ein Shotherm QTM-B Rapid Thermal
Conductivity Tester (hergestellt von Showa Denko K.K.) und
ein Kemtherm QTM-D3 (hergestellt von Kyoto Electronics
Manufacturing Co. Ltd.) eingesetzt werden.
In der vorliegenden Erfindung kann als Leukofarbstoff zur
Verwendung in der wärmeempfindlichen Färbeschicht, der
allein oder in Kombination verwendet werden kann, jeder
herkömmliche Leukofarbstoff zur Verwendung in herkömmlichen
wärmeempfindlichen Materialien eingesetzt werden. Zum
Beispiel werden vorzugsweise Leukoverbindungen vom
Triphenylmethan-, Fluoran-, Phenothiazin-, Auramin-,
Spiropyran- und Indolinophthalid-Typ eingesetzt. Konkrete
Beispiele für diese Leukofarbstoffe sind die folgenden:
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-benzfluoran,
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-[3,6-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-isoamylamino-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,
Benzoylleucomethylenblau,
6′-Chlor-8′-methoxy-benzoindolino-spriropyran,
6′-Brom-3′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-chlorphenyl)p-hthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-nitrophenyl)p-hthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-diethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-methylphenyl)p-hthalid,
3-(2′-Methoxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-hydroxy-4′-chlor-5′-meth-ylphenyl)phthalid,
3-N-Ethyl-N-tetrahydrofurfurylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-N-Ethyl-N-(2-ethoxypropyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Methyl-N-isopropyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Morpholino-7-(N-propyl-trifluormethylanilino)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-Chlor-3-(N-methyltoluidino)-7-(p-n-butylanilino)fluoran,
3-Dibutylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3,6-Bis(dimethylamino)fluorenspiro(9,3′)-6′-dimethylaminophthalid,
3-(N-Benzyl-N-cyclohexylamino)-5,6-benzo-7-α-naphthylamino-4′-bromfluoran,
3-Diethylamino-6-chlor-7-anilinofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-mesidino-4′,5′-benzofluoran,
3-N-Methyl-N-isopropyl-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-N-Ethyl-N-isoamyl-6-methyl-7-anilinofluoran, und
3-Diethylamino-6-methyl-7-(2′,4′-dimethylanilino)fluoran.
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-benzfluoran,
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-[3,6-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-isoamylamino-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,
Benzoylleucomethylenblau,
6′-Chlor-8′-methoxy-benzoindolino-spriropyran,
6′-Brom-3′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-chlorphenyl)p-hthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-nitrophenyl)p-hthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-diethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′-methylphenyl)p-hthalid,
3-(2′-Methoxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-hydroxy-4′-chlor-5′-meth-ylphenyl)phthalid,
3-N-Ethyl-N-tetrahydrofurfurylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-N-Ethyl-N-(2-ethoxypropyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Methyl-N-isopropyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Morpholino-7-(N-propyl-trifluormethylanilino)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-Chlor-3-(N-methyltoluidino)-7-(p-n-butylanilino)fluoran,
3-Dibutylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3,6-Bis(dimethylamino)fluorenspiro(9,3′)-6′-dimethylaminophthalid,
3-(N-Benzyl-N-cyclohexylamino)-5,6-benzo-7-α-naphthylamino-4′-bromfluoran,
3-Diethylamino-6-chlor-7-anilinofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-mesidino-4′,5′-benzofluoran,
3-N-Methyl-N-isopropyl-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-N-Ethyl-N-isoamyl-6-methyl-7-anilinofluoran, und
3-Diethylamino-6-methyl-7-(2′,4′-dimethylanilino)fluoran.
Als Farbentwickler zur Verwendung in der wärmeempfindlichen
Färbeschicht können verschiedene Elektronenakzeptoren, die
auf die obenerwähnten Leukofarbstoffe einwirken, um eine
Farbbildung zu induzieren, eingesetzt werden. Bevorzugt
werden Oxidationsmittel.
Konkrete Beispiele für derartige Farbentwickler sind die
folgenden:
4,4′-Isopropylidenbisphenol,
4,4′-Isopropylidenbis(o-methylphenol),
4,4′-sec-Butylidenbisphenol,
4,4′-Isopropylidenbis(2-tert-butylphenol),
4,4′-Cyclohexylidendiphenol,
4,4′-Isopropylidenbis(2-chlorphenol),
2,2′-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol),
2,2′-Methylenbis(4-ethyl-6-tert-butylphenol),
4,4′-Butylidenbis(6-tert-butyl-2-methyl)phenol,
1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan,
1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butan,
4,4′-Thiobis(6-tert-butyl-2-methyl)phenol,
4,4′-Diphenolsulfon,
4-Isopropoxy-4′-hydroxydiphenylsulfon,
4-Benzyloxy-4′-hydroxydiphenylsulfon,
4,4′-Diphenolsulfoxid,
Isopropyl-p-hydroxybenzoat,
Benzyl-p-hydroxybenzoat,
Benzylprotocatechuat,
Stearylgallat,
Laurylgallat,
Octylgallat,
1,7-Bis(4-hydroxyphenylthio)-3,5-dioxaheptan,
1,5-Bis(4-hydroxyphenylthio)-3-oxapentan,
1,3-Bis(4-hydroxyphenylthio)-propan,
1,3-Bis(4-hydroxyphenylthio)-2-hydroxypropan,
N,N′-Diphenylthioharnstoff,
N,N-Di(m-chlorphenyl)thioharnstoff,
Salicylanilid,
5-Chloro-salicylanilid,
2-Hydroxy-3-naphthoat,
2-Hydroxy-1-naphthoat,
1-Hydroxy-2-naphthoat,
Metallsalze, wie z. B. Zink-, Aluminium-, Calciumhydroxynaphthoat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)methylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)benzylacetat,
1,3-Bis(4-hydroxycumyl)benzol,
1,4-Bis(4-hydroxycumyl)benzol,
2,4′-Diphenolsulfon,
2,2′-Diallyl-4,4′-diphenolsulfon,
3,4-Dihydroxyphenyl-4′-methylphenylsulfon,
α,α-Bis(4-hydroxyphenyl)-α-methyltoluol,
Antipyrinkomplex von Zinkthiocyanat,
Tetrabrombisphenol A und
Tetrabrombisphenol S.
4,4′-Isopropylidenbis(o-methylphenol),
4,4′-sec-Butylidenbisphenol,
4,4′-Isopropylidenbis(2-tert-butylphenol),
4,4′-Cyclohexylidendiphenol,
4,4′-Isopropylidenbis(2-chlorphenol),
2,2′-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol),
2,2′-Methylenbis(4-ethyl-6-tert-butylphenol),
4,4′-Butylidenbis(6-tert-butyl-2-methyl)phenol,
1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan,
1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butan,
4,4′-Thiobis(6-tert-butyl-2-methyl)phenol,
4,4′-Diphenolsulfon,
4-Isopropoxy-4′-hydroxydiphenylsulfon,
4-Benzyloxy-4′-hydroxydiphenylsulfon,
4,4′-Diphenolsulfoxid,
Isopropyl-p-hydroxybenzoat,
Benzyl-p-hydroxybenzoat,
Benzylprotocatechuat,
Stearylgallat,
Laurylgallat,
Octylgallat,
1,7-Bis(4-hydroxyphenylthio)-3,5-dioxaheptan,
1,5-Bis(4-hydroxyphenylthio)-3-oxapentan,
1,3-Bis(4-hydroxyphenylthio)-propan,
1,3-Bis(4-hydroxyphenylthio)-2-hydroxypropan,
N,N′-Diphenylthioharnstoff,
N,N-Di(m-chlorphenyl)thioharnstoff,
Salicylanilid,
5-Chloro-salicylanilid,
2-Hydroxy-3-naphthoat,
2-Hydroxy-1-naphthoat,
1-Hydroxy-2-naphthoat,
Metallsalze, wie z. B. Zink-, Aluminium-, Calciumhydroxynaphthoat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)methylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)benzylacetat,
1,3-Bis(4-hydroxycumyl)benzol,
1,4-Bis(4-hydroxycumyl)benzol,
2,4′-Diphenolsulfon,
2,2′-Diallyl-4,4′-diphenolsulfon,
3,4-Dihydroxyphenyl-4′-methylphenylsulfon,
α,α-Bis(4-hydroxyphenyl)-α-methyltoluol,
Antipyrinkomplex von Zinkthiocyanat,
Tetrabrombisphenol A und
Tetrabrombisphenol S.
In der wärmeempfindlichen Färbeschicht des
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials können zusammen
mit dem Leukofarbstoff und dem Farbentwickler herkömmliche
Bindemittel eingesetzt werden. Konkrete Beispiele für das
Bindemittel sind dieselben, die auch in der Zwischenschicht
eingesetzt werden. Weiterhin können Hilfsadditive, die in
herkömmlichen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
eingesetzt werden, wie z. B. Füllstoffe, wärmeschmelzbare
Materialien und Tenside zusammen mit den obigen
Leukofarbstoffen und Farbentwicklern eingesetzt werden.
Konkrete Beispiele für die Füllstoffe und die
wärmeschmelzbaren Materialien sind dieselben wie
diejenigen, die in der Zwischenschicht eingesetzt werden.
In der vorliegenden Erfindung kann, falls erforderlich oder
gewünscht eine weitere Schicht, die einen Füllstoff, ein
Bindemittel, ein wärmeschmelzbares Material und
dergleichen enthält, zwischen der Zwischenschicht und der
wärmeempfindlichen Färbeschicht des Aufzeichnungsmaterials
vorgesehen werden. Konkrete Beispiele für den Füllstoff,
das Bindemittel und das wärmeschmelzbare Material sind
dieselben wie diejenigen, die in der Zwischenschicht und in
der wärmeempfindlichen Färbeschicht eingesetzt werden.
Weiterhin ist es in der vorliegenden Erfindung möglich,
eine Schutzschicht auf der wärmeempfindlichen Färbeschicht
vorzusehen, um die Thermokopfverträglichkeit und die
Bildkonservierbarkeit zu verbessern. In der obigen
Schutzschicht können die obenerwähnten Füllstoffe,
Bindemittel, Tenside und wärmeschmelzbaren Materialien
enthalten sein.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann hergestellt
werden durch nacheinander erfolgendes Auftragen der oben
erwähnten Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit und der
wärmeempfindlichen Färbeschicht-Beschichtungsflüssigkeit
auf einen Schichtträger, der aus Papier, synthetischem
Papier oder Kunststoffilm hergestellt ist, Trocknen
derselben und, falls erforderlich, Durchführung einer
Oberflächenbehandlung mit Kalandrierung. Die so erhaltenen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien können in einer
Vielfalt von Gebieten, die sich auf wärmeempfindliches
Aufzeichnen beziehen, eingesetzt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung
weiter erläutern, ohne deren Umfang jedoch zu beschränken.
Eine Flüssigkeit D, die als Zwischenschicht-
Beschichtungsflüssigkeit diente, wurde durch Rühren und
Dispegieren einer Mischung mit der folgenden Formulierung
hergestellt:
Flüssigkeit D | |
Gewichtsteile | |
Dispersion von hohlkugelartigen Kunststoffteilchen aus Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymer (feste Bestandteile 31%, Hohlraumanteil 95%, durchschnittlicher Teilchendurchmesser 7 µm) | |
30 | |
Dispersion von Na-Tetrasilicoglimmer, (feste Bestandteile 5%) | 6 |
Latex von Styrol-Butadien-Copolymer (feste Bestandteile: 47%) | 10 |
Wasser | 54 |
Die so hergestellte Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit
wurde auf ein Blatt aus im Handel erhältlichem Hochqualitätspapier
mit einem Basisgewicht von 52 g/m2 in einer Auftragsmenge
von 6 g/m2 auf Trockenbasis aufgetragen und dann
getrocknet. So wurde eine Zwischenschicht auf dem als Träger
fungierenden Blatt gebildet.
Eine Flüssigkeit E und eine Flüssigkeit F wurden getrennt
durch Pulverisieren und Mahlen der entsprechenden
Mischung mit den folgenden Formulierungen in einem
Sandmahlgerät in solcher Weise hergestellt, daß die festen
Komponenten in jeder Mischung einen durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 2,5 µm oder darunter aufwiesen:
Flüssigkeit E | |
Gewichtsteile | |
3-(N-Methyl-3-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran | |
20 | |
10% wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol | 20 |
Wasser | 60 |
Flüssigkeit F | |
Gewichtsteile | |
Benzyl-p-hydroxybenzoat | |
10 | |
10% wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol | 25 |
Calciumcarbonat | 15 |
Wasser | 50 |
Ein Gewichtsteil der Flüssigkeit E und 8 Gewichtsteile der
Flüssigkeit F wurden gemischt und gerührt, so daß eine
wärmeempfindliche Färbeschicht-Beschichtungsflüssigkeit
hergestellt wurde.
Diese wärmeempfindliche Färbeschicht-
Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die Oberfläche der wie
oben hergestellten Zwischenschicht in einer Auftragsmenge von
7 g/m2 auf Trockenbasis aufgetragen und daraufhin getrocknet,
wodurch eine wärmeempfindliche Färbeschicht erzeugt wurde.
Diese Färbeschicht wurde dann einer Superkalandrierung
unterzogen, um ihr eine Oberflächenglätte von 500 bis
600 sec, ausgedrückt als Bekk'sche Oberflächenglätte, zu
verleihen, wodurch ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial Nr. 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten wurde.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 6 Gewichtsteile der Dispersion von
Na-Tetrasilicoglimmer in Flüssigkeit D, die als
Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit in Beispiel 1
eingesetzt wurde, durch 6 Gewichtsteile von Na-hectorit-
Dispersion
(feste Bestandteile 5%) ersetzt
wurden, wodurch ein wärmeempfindliches
Aufzeichungsmaterial Nr. 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten wurde.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 6 Gewichtsteile der Dispersion von
Na-Tetrasilicoglimmer in Flüssigkeit D, die als
Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit in Beispiel 1
eingesetzt wurde, durch 6 Gewichtsteile einer Dispersion
von Natriummontmorillonit
(feste
Bestandteile 5%) ersetzt wurden, wodurch ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 3 gemäß der
vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 6 Gewichtsteile der Dispersion von
Na-Tetrasilicoglimmer in Flüssigkeit D, die als
Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit in Beispiel 1
eingesetzt wurde, durch 6 Gewichtsteile einer Dispersion
von gereinigtem Bentonit
(feste
Bestandteile 5%) ersetzt wurden, wodurch ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 4 gemäß der
vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 6 Gewichtsteile der Dispersion von
Na-Tetrasilicoglimmer in Flüssigkeit D, die als
Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit in Beispiel 1
eingesetzt wurde, durch 6 Gewichtsteile einer Dispersion
von Sepiolith
(feste Bestandteile 5%)
ersetzt wurden, wodurch ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial Nr. 5 gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten wurde.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 6 Gewichtsteile der Dispersion von
Na-Tetrasilicoglimmer in Flüssigkeit D, die als
Zwischenschicht-Beschchtungsflüssigkeit in Beispiel 1
eingesetzt wurde, durch 6 Gewichtsteile einer Dispersion
von Sepiolith
(feste Bestandteile 5%) ersetzt wurden,
wodurch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 6
gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
Claims (16)
1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend
(a) einen Schichtträger, (b) eine auf dem
Schichtträger gebildete Zwischenschicht, die ein
anorganisches Verdickungsmittel sowie hohlkugelartige
Kunststoffteilchen mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 2 bis 20 µm und einem
Hohlraumanteil von 80% oder mehr enthält, und (c) eine
auf der Zwischenschicht gebildete wärmeempfindliche
Färbeschicht, die einen Leukofarbstoff und einen
Farbentwickler, der bei Erwärmung eine Farbbildung in
dem Leukofarbstoff induzieren kann, enthält.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es eine thermische Leitfähigkeit
von 0,70 W/mK oder weniger und eine optische
Oberflächenglätte von 0,85 µm oder weniger aufweist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die hohlkugeligen
Kunststoffteilchen in der Zwischenschicht einen
durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 3 bis 10 µm
haben.
4. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
hohlkugelartigen Kunststoffteilchen in der
Zwischenschicht einen Hohlraumanteil von 90% oder mehr
aufweisen.
5. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
hohlkugelartigen Kunststoffteilchen in der
Zwischenschicht aus einem Material hergestellt sind, das
ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylat,
Polyacrylnitril, Polybutadien und Copolymeren der
genannten Monomeren.
6. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Menge der hohlkugelartigen Kunststoffteilchen in der
Zwischenschicht wenigstens 1 g, vorzugsweise 2 bis 15 g,
pro m² Schichtträger beträgt.
7. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
anorganische Verdickungsmittel in der Zwischenschicht
ausgewählt ist aus quellendem fluorhaltigem
Glimmermineral, Montmorillonitmineral und Sepiolith.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das quellende fluorhaltige
Glimmermineral in der Zwischenschicht Zwischenschicht ausgewählt ist aus
Na-Tetrasilicoglimmer, Na-Taeniolit, Li-Taeniolit,
Na-Hectorit und Li-Hectorit.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Montmorillonitmineral in der
Zwischenschicht ausgewählt ist aus Mg-Bentonit,
Ca-Bentonit und H-Bentonit.
10. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an
anorganischem Verdickungsmittel in der Zwischenschicht im
Bereich von 0,5 bis 0,005 Gewichtsteilen, vorzugsweise
0,1 bis 0,01 Gewichtsteilen pro 1 Gewichtsteil der
hohlkugelartigen Kunststoffteilchen liegt.
11. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht
außerdem ein Bindemittel enthält.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge an Bindemittel 2 bis
50 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts von
Kunststoffteilchen und Bindemittel ausmacht.
13. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 11 und
12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein
wasserlösliches Polymeres oder eine wäßrige
Polymeremulsion ist.
14. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht
außerdem wenigstens eine zusätzliche Komponente
enthält, die ausgewählt ist aus Füllstoffen,
wärmeschmelzbaren Materialien und Tensiden.
15. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen der
Zwischenschicht und der wärmeempfindlichen Färbeschicht
eine weitere Schicht aufweist, die einen Füllstoff,
ein Bindemittel und ein wärmeschmelzbares Material
enthält.
16. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der
wärmeempfindlichen Färbeschicht eine Schutzschicht
aufweist, die Füllstoff, Bindemittel, Tensid und
wärmeschmelzbares Material enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31433690 | 1990-11-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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