DE602004001373T2

DE602004001373T2 - Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Info

Publication number: DE602004001373T2
Application number: DE602004001373T
Authority: DE
Inventors: Naoya Ogaki-shi Yamagishi; Hitomi Nagoya-shi Hioki; Kiyoichi Chiryu-shi Ohta
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2024-09-25
Also published as: EP1518707A1; DE602004001373D1; ATE331633T1; US7132387B2; EP1518707B1; US20050070432A1; JP2005096289A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das erhalten wurde durch Bilden einer Zwischenschicht auf einer wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht eines Trägers und durch Bilden einer Schutzschicht, die ein UV-Strahlen härtbares Harz umfaßt, auf der Zwischenschicht, und insbesondere bezieht sie sich auf ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial einer ausgezeichneten Lichtfestigkeit, das in der Lage ist, die enge Haftung mit der Schutzschicht zu verbessern, während die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht gegenüber dem die Schutzschicht aufbauenden UV-Strahlen härtbaren Harz geschützt wird, und das in der Lage ist, eine Entfärbung des Hintergrunds des Trägers auf der Basis einer Sauerstoffabschirmeigenschaft zu verhindern, indem die Zwischenschicht mit einer eine Acrylemulsion und einen Polyvinylalkohol enthaltenden Zusammensetzung gebildet wird.
2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Die US 5 981 429 offenbart ein reversibel wärmeempfindliches Aufzeichnungsmedium mit einem Träger, einer Aufzeichnungsschicht, einer Zwischenschicht und einer Schutzschicht. Die JP-A-01280584 offenbart ein thermisches Aufzeichnungsblatt.
Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die farblose oder schwach gefärbte Farbbildungsmaterialien verwenden, und Farbentwicklungsmaterialien, die in der Lage sind, die Farbbil dungsmaterialien zum Bilden von Farben durch Erhitzen zu veranlassen, sind bisher allgemein in der Öffentlichkeit bekannt gewesen, und solche wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien können erhalten werden, indem ein Leukofarbstoff und ein Farbentwicklungsmittel wie ein Phenol-Material jeweils getrennt in fein partikulärem Zustand dispergiert werden, dann beides vermischt wird, Additive wie ein Bindemittel, ein Sensitizer, ein Füllstoff und ein Gleitmittel hinzugegeben werden, um eine Beschichtungslösung herzustellen, und dann dasselbe auf einem Träger wie Papier, Film oder Synthesepapier geschichtet wird. Während zur Anfärbung eines solchen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblatts thermische Drucker, die einen thermischen Kopf einschließen, verwendet werden, werden sie im allgemeinen auf dem Gebiet von z.B. Facsimile-Geräten, Ticket-Automaten sowie von wärmeempfindlichen Aufzeichnungslabels verwendet durch Ausnutzung der vorteilhaften Merkmale, weniger Lärm zu verursachen, wartungsfrei zu sein, und die Geräte sind im Vergleich zu anderen Aufzeichnungsverfahren relativ kostengünstig.
Zum Bereitstellen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblatts mit einer Lösungsmittelbeständigkeit, Weichmacherbeständigkeit und Wasserfestigkeit wird ferner die Bereitstellung einer Schutzschicht auf einer wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht beschrieben, z.B. in der japanischen, ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 64(1989)-4387, und die Verwendung eines UV-Strahlen härtbaren Harzes zum Bilden der Schutzschicht wird in der japanischen geprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 58(1983)-35478 beschrieben.
Die aus dem UV-härtbaren Harz gebildete Schutzschicht weist jedoch einen Nachteil darin auf, daß die Haftung mit der wärmeempfindlichen Haftbildungsschicht schwach ist und durch Rei bung oder ein Klebeband leicht abblättert. Zum Verbessern der Lichtbeständigkeit ist es ferner erforderlich, die Dicke der Schutzschicht zu erhöhen, was zu einem Problem der Erhöhung der Kosten des Materials zum Bilden der Schutzschicht oder einem Problem des Verursachens von Rissen in der Schutzschicht führt.
Zum Verbessern der Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht kann überlegt werden, eine Zwischenschicht zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht bereitzustellen. In einem Fall des Bildens der Schutzschicht aus dem UV-Strahlen härtbaren Harz jedoch ist bisher noch keine Zwischenschicht vorgestellt worden, die in der Lage ist, gleichzeitig die Haftung mit der Schutzschicht zu verbessern, während die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht gegenüber dem UV-Strahlen härtbaren Harz geschützt wird, und eine Entfärbung auf dem Hintergrund eines Trägers, auf dem die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht gebildet ist, durch Bereitstellung der Zwischenschicht mit Sauerstoffabschirmeigenschaft zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht im Hinblick auf die obigen Umstände und hat zur Aufgabe, die obigen Probleme zu lösen und ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial einer ausgezeichneten Lichtfestigkeit bereitzustellen, das in der Lage ist, die Haftung zwischen der Schutzschicht zu verbessern, während die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht gegenüber dem die Schutzschicht aufbauenden, UV-Strahlen härtbaren Harz zu schützen, und das in der Lage ist, eine Entfärbung auf dem Hintergrund des Trägers auf der Basis einer Sauerstoffabschirmeigenschaft zu verhindern, indem eine Zwischenschicht mit einer eine Acrylemulsion und einen Polyvinylalkohol enthaltenden Zusammensetzung zwischen einer wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und einer aus einem UV-Strahlen härtbaren Harz gewickelten Schutzschicht gebildet wird.
Um den Zweck der Erfindung zu erfüllen, wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial bereitgestellt, welches umfaßt: eine wärmeempfindliche Farbbildungsschicht, die auf einem Träger gebildet ist und eine Farbbildungsverbindung und eine bei Reaktion mit der Farbbildungsverbindung Farbe entwickelnde Verbindung zum Entwickeln einer Farbe enthält; eine auf der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht gebildete Zwischenschicht; und eine Schutzschicht, die auf der Zwischenschicht gebildet ist und ein UV-Strahlen härtbares Harz umfaßt, wobei die Zwischenschicht aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die eine Acrylemulsion und einen Polyvinylalkohol enthält; und wobei die Acrylemulsion und das Polyvinylalkohol bei einem Feststoffgehaltsverhältnis im Bereich von 80:20 bis 20:80 in der Zusammensetzung enthalten sind.
Das Feststoffgehaltsverhältnis zwischen der Acrylemulsion und dem Polyvinylalkohol liegt vorzugsweise in einem Bereich von 70:30 bis 30:70.
Weiter bevorzugt umfaßt die Acrylemulsion als einem Hauptbestandteil ein Acrylsäureester-Copolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur in einem Bereich von 20°C bis 150°C, und der Polyvinylalkohol weist einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad in einem Bereich von 300 bis 3.000 sowie einen Verseifungsgrad in einem Bereich von 40% bis 100% auf.
Da die Zwischenschicht, die die Zusammensetzung umfaßt, welche die Acrylemulsion und den Polyvinylalkohol enthält, zwischen der wärmeempfindlichen Fortbildungsschicht und der aus dem UV-Strahlen härtbaren Harz gebildeten Schutzschicht gebildet ist, kann bei dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung der Acrylemulsionsbestandteil in der Zusammensetzung die wärmempfindliche Farbbildungsschicht schützen, indem die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht vor Einfärbung geschützt wird infolge der Bildung der Schutzschicht aus dem in einem organischen Lösungsmittel aufgelösten, UV-Strahlen härtbaren Harz, und kann die Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht herausragend verbessern. Ferner kann die Entfärbung beim Hintergrund des Trägers verhindert werden aufgrund der Sauerstoffabschirmeigenschaft des Polyvinylalkoholbestandteils in der Zusammensetzung.
Da die Zwischenschicht aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die die Acrylemulsion und den Polyvinylalkohol in einem Bereich von 80:20 bis 20:80 als Feststoffgehaltsverhältnis enthält – so eingestellt, daß die Acrylemulsion und der Polyvinylalkohol innerhalb des oben beschriebenen Bereichs enthalten sind –, können ferner die Antifärbungseigenschaft der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und die Verbesserung in der Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht aufgrund des Acrylemulsionsbestandteils passend bereitgestellt werden. Ferner kann die Sauerstoffabschirmeigenschaft aufgrund des Polyvinylalkohols passend bereitgestellt werden.
In einem Fall, bei dem die Zwischenschicht aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die die Acrylemulsion und den Polyvinylalkohol innerhalb eines Bereichs von 70:30 bis 30:70 als Feststoffgehaltsverhältnis enthält, und so eingestellt ist, daß die Acrylemulsion und der Polyvinylalkohol innerhalb des oben beschriebenen Bereichs liegen, können ferner die Antifärbungseigenschaft der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und die Verbesserung hinsichtlich der Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht aufgrund des Acrylemulsionsbestandteils weiter passend bereitgestellt werden. Ferner kann die Sauerstoffabschirmeigenschaft aufgrund des Polyvinylalkohols noch passender bereitgestellt werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun unter Bezugnahme auf Ausführungsformen der Erfindung zu beschreiben.
Bezüglich der Bestandteile der auf dem Träger gebildeten, wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht im wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Ausführungsform werden eine Farbbildungsverwendung, eine Farbentwicklungsverwendung, ein Bindemittel und wahlweise ein Füllstoff, eine wärmeschmelzende Verbindung, eine oberflächenaktive Verbindung, etc. verwendet. Spezielle Beispiele für jeden der Bestandteile sind unten beispielhaft zu erwähnen.
Die Farbbildungsverbindung kann zum Beispiel Verbindungen der Fluoran-Reihe, Verbindungen der Triarylmethan-Reihe, Verbindungen der Spiropyran-Reihe, Verbindungen der Diphenylmethan-Reihe, Verbindungen der Thiazin-Reihe, Verbindungen der Laktam-Reihe sowie Verbindungen der Fluoren-Reihe einschließen, und spezielle Beispiele davon können zum Beispiel die folgenden Verbindungen einschließen.
Die Verbindung der Fluoran-Reihe können zum Beispiel 2-Anilino-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-Anilino-3-methyl-6- (N-methyl-6-(N-methyl-N-cyclohexylamino)-fluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-(N-ethyl-N-isopentylamino)fluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-dibutylaminofluoran, 2-(p-Chloroanilino)-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-(p-Fluoroanilino)-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-(p-toluidinoethylamino)fluoran, 2-(p-Toluidino)-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-(o-Chloroanilino)-6-dibutylaminofluoran, 2-(o-Fluoroanilino-6-diethylaminofluoran, 2-(o-Fluoroanilino)-6-dibutylaminofluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-piperidinofluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-pirolidinofluoran, 2-Ethoxyethylamino-3-chloro-6-diethylaminofluoran, 2-Anilino-3-chloro-6-diethylfluoran, 2-Chloro-6-diethylaminofluoran, 2-Methyl-6-diethylaminofluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-(N-ethyl-N-ethoxypropylamino)fluoran und 2-Anilino-3-methyl-6-dipentylaminofluoran einschließen. Verbindungen der Triarylmethan-Reihe können zum Beispiel 3,3-bis(p-Dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid (anderer Name von Kristallviolett-Lakton), 3,3-bis(p-Dimethylaminophenyl)phthalid und 3-(p-Dimethylaminophenyl)-3-(1,2-dimethylaminoindol-3-)in-phthalid einschließen. Die Verbindung der Spiropyran-Reihe können zum Beispiel 3-Methyl-3-spirodinaphthopiran und 1,3,3-Trimethyl-6-nitro-8'-methoxyspiro(indolin-2,2'-benzopiran) einschließen. Verbindungen der Diphenylmethan-Reihe können zum Beispiel N-Halophenylleucoauramin einschließen; Verbindungen der Thiazin-Reihe können zum Beispiel Benzoylleucomethylen-blau einschließen. Verbindungen der Laktam-Reihe können zum Beispiel Rhodamin-B-anilinolaktam einschließen. Verbindungen der Fluoren-Reihe können zum Beispiel 3,6-bis(Dimethylamino)fluoren-spiro(9,3')-6-dimethylaminophthalid und [3,6-bis(Dimethylamino)fluoren-spiro(9,3')-6'-pyrrolidino-phthalid und [3-Dimethylamino-6-diethylaminofluoren-spiro(9,3')-6'-pyrrolidinophthalido] einschließen. Die oben beschriebenen, Farbe bildenden Verbindungen werden einzeln oder als eine Mischung verwendet.
Die Farbe entwickelnde Verbindungen können Phenolverbindungen wie α-Naphthol, β-Naphthol, p-Octylphenol, 4-t-Octylphenol, p-t-Butylphenol, p-Phenylphenol, 1,1'-bis(p-Hydroxyphenyl)propan, 2,2'-bis(p-Hydroxyphenyl)propan, 2,2'-bis(p-Hydroxyphenyl)butan, 1,1'-bis(p-Hydroxyphenyl)cyclohexan, 4,4'-Thiobisphenol, 4,4'-Cyclohexylidendiphenol, 4,4'-Sulfonyldiphenol, 4,4'-Sulfonyl-bis(2-allylphenol), 4-Hydroxy-4'-isopropoxy-diphenylsulfon, 1,1,3-tris(3-t-Butyl-4-hydroxy-6-methylphenyl)butan, 2,2'-bis(2,5-Dibrom-4-hydroxy-phenyl)propan, 4,4'-Isopropyriden-bis(2-t-butylphenyl), 2,2'-Methylen-bis(4-chlorophenol), 1,1,3-tris(3-t-Butyl-4-hydroxy-6-cyclohexylphenyl)butan, Methylbis(4-hydroxyphenyl)acetat Butylbis(4-hydroxyphenyl)acetat, und Benzylbis(4-hydroxy-phenyl)acetat und aromatische Carboxylsäurederivate und aromatische Carboxysäuren wie Benzyl-p-hydroxy-benzoat, Ethyl-p-hydroxy-benzoat, Dibenzyl-4-hydroxyphthalat, Dimethyl-4-hydroxy-phthalat, 5-Hydroxy-ethyl-isophthalat, 3,5-di-t-Butyl salicylsäure, 3,5-di-α-Methylbenzylsalicylsäure; oder polyvalente Metallsalze davon einschließen.
Das Bindemittel kann zum Beispiel wasserlösliche Materialien wie Methylcellulose, Methoxycellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethyl, Natriumcarboxymethylcellulose, Cellulose, Polyvinylalkohol (PVA), Carboxygruppen-modifizierter Polyvinylalkohol, Sulfonsäuregruppen-modifizierter Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Polyacrylsäure, Stärke und Derivative davon, Casein, Gelatine, wasserlöslicher Isoprengummi, Alkalisalze von Styrol, Maleinsäureanhydrid-Copolymer oder Polyvinylacetat, Vinylchlorid, Vinylacetat-Copolymer, Po lystyrol, Polyacrylat, Polyurethan, Styrol/Butadien(SB)-Copolymer, carboxiertes Styrol/Butadien(SB)-Copolymer, Styrol/Butadien/Acrylsäuren-Copolymer, Compositteilchen von kolloidialem Siliziumdioxid und Acrylharz sowie wäßrige Emulsionen davon einschließen.
Beispiele anderer Additive können zum Beispiel Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Siliziumdioxid, Weißkohle, Talk, Ton, Aluminiumoxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Polystyrolharz und Harnstoff/Formalin-Harz einschließen.
Die bei Wärme schmelzende Komponente kann zum Beispiel Wachse wie tierische und pflanzliche Wachse, Polyethylenwachs und Synthewachs, höhere Fettsäure, höheres aliphatisches Amid, Metallsalze höherer Fettsäuren, Acetylierprodukte von aromatischem Amin, aromatische Etherverbindungen und Biphenylderivate einschließen.
Zusätzlich werden wahlweise Gleitmittel wie Zinkstearat, Calciumstearat und Aluminiumstearat, verschiedene Arten von oberflächenaktiven Mitteln und Entschäumer zugegeben.
Als dem Träger für das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial wird ferner Papier, Plastikfilm, Synthesepapier und dergleichen verwendet. Davon ist ein Plastikfilm hoher Sauerstoffabschirmeigenschaft ein besonders bevorzugter Träger zum Erhalten des Effekts einer Lichtbeständigkeit, da die Verwendung davon die Oxidation der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht auch von der unteren Schicht davon verhindern kann.
Der Plastikfilm kann zum Beispiel einen Film aus Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol oder Nylon einschließen.
Die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht kann auf dem Träger zum Beispiel durch die folgenden Verfahren gebildet werden.
Zuerst werden eine Farbbildungsverbindung und eine Farbe entwickelnde Verbindung pulverisiert und getrennt zusammen mit einem Bindemittel oder wahlweise weiteren Additiven durch eine Dispergiermaschine wie einer Kugelmühle, einer Reibungsmühle oder einer Sandmühle dispergiert, dann miteinander gemischt zum Herstellen einer Beschichtungslösung einer wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht, auf einem Träger wie einem solchen aus Papier, Plastikblatt, Synthesepapier oder dergleichen, gewöhnlich bei einem Trockengewicht von 1 bis 20 g/m², durch Verwendung eines Balkenbeschichters, eines Klingenbeschichters oder dergleichen geschichtet (Verhältnis der Farbbildungsverbindung und der Farbentwicklungsverbindung im allgemeinen bei 2:1 bis 1:10 im Trockengewichtsverhältnis), gefolgt durch Trocknen.
Zum Herstellen einer auf der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht zu bildenden Zwischenschicht wird dann eine Zusammensetzung verwendet, die eine Acrylemulsion und einen Polyvinylalkohol enthält.
Die Acrylemulsion umfaßt hauptsächlich, als einem Hauptbestandteil, ein Acrylsäureester-Copolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur in einem Bereich von 20°C bis 150°C, und der Polyvinylalkohol weist eine Eigenschaft mit einem durchschnittlichen Pulmerisationsgrad in einem Bereich von 300 bis 3.000 sowie einen Verseifungsgrad in einem Bereich von 40% bis 100% auf. In der die Zwischenschicht bildenden Zusammensetzung sind die Acrylemulsion und der Polyvinylalkohol in einem Bereich von 80:20 bis 20:80 im Festgehaltsverhältnis enthalten, und weiter bevorzugt liegt das Festgehaltsverhältnis von Ac rylemulsion zu Polyvinylalkohol in einem Bereich von 70:30 bis 30:70.
In einem Fall, bei dem das Festgehaltsverhältnis zwischen der Acrylemulsion und dem Polyvinylalkohol in einem Bereich von 80:20 bis 20:80 und vorzugsweise in einem Bereich von 70:30 bis 30:70 liegt, können Eigenschaften aufgrund beider Bestandteile ausreichend bereitgestellt werden. Speziell kann der Acrylemulsionsbestandteil die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht schützen, indem die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht vor Einfärbung geschützt wird bei der Bildung der Schutzschicht aus dem im organischen Lösungsmittel aufgelösten UV-Strahlen härtbaren Harz, und kann die Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht herausragend verbessern. Darüber hinaus kann die Entfärbung beim Hintergrund des Trägers verhindert werden durch die Sauerstoffabschirmeigenschaft des Polyvinylalkoholbestandteils.
In einem Fall, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis der Acrylemulsion 80 übersteigt, werden die Eigenschaften der Antieinfärbungseigenschaft der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und die Eigenschaft der Verbesserung der Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht übermäßig stark, wohingegen die Sauerstoffabschirmeigenschaft aufgrund des Polyvinylalkohols abgeschwächt wird. Im Fall, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis der Acrylemulsion 20 oder geringer ist, werden auf der anderen Seite die Antieinfärbungseigenschaft der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und die Eigenschaft der Verbesserung der Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht geschwächt, wohingegen die Sauerststoffabschirmeigenschaft aufgrund des Polyvinylalkohols übermäßig stark wird.
In einem Fall, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis des Polyvinylalkohols 80 übersteigt, wird auf die gleiche Weise die Sauerstoffabschirmeigenschaft als Eigenschaft davon übermäßig stark, wohingegen die Antieinfärbungseigenschaft der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und die Eigenschaft zur Verbesserung der Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht aufgrund der Acrylemulsion abgeschwächt werden. In einem Fall, bei dem der Feststoffgehalt des Polyvinylalkohols 20 oder geringer ist, wird ferner die Sauerstoffabschirmeigenschaft abgeschwächt, wohingegen die Antieinfärbungseigenschaft der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und die Eigenschaft der Verbesserung der Haftung zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der Schutzschicht aufgrund der Acrylemulsion übermäßig stark werden.
Wie oben beschrieben hängt das Ausmaß, zu dem die Eigenschaften der Acrylemulsion und des Polyvinylalkohols entwickelt sind, von dem Festgehaltsverhältnis zwischen diesen ab, und die Eigenschaften beider Bestandteile können ausreichend bereitgestellt werden, wenn das Festgehaltsverhältnis in einem Bereich von 80:20 bis 20:80, vorzugsweise 70:30 bis 30:70 liegt. Ein am meisten bevorzugtes Festgehaltsverhältnis zwischen der Acrylemulsion und des Polyvinylalkohols ist 50:50. In einem solchen Fall können alle oben beschriebenen Eigenschaften aufgrund der Acrylemulsion und des Polyvinylalkohols jeweils in einem wohl ausgewogenen Zustand entwickelt werden.
In der die Zwischenschicht aufbauenden Zusammensetzung können die oben beschriebenen Additive wahlweise hinzugefügt werden.
Zum Beispiel können wahlweise zu der Zwischenschicht zusammen gewöhnliche Füllstoffe wie Ton, Talk, Kaolin, Titanoxid, Zink oxid, Calciumcarbonat und Aluminiumoxid, fein-partikuläre Harze wie Harnstoff/Formalin-Harz, Polystyrol, Benzoguanaminharz und Phenolharz, oberflächenaktive Mittel wie Fettsäuresalze, aromatische Substanzen, Sulfonsäuresalze, Polycarboxylsäuresalze und Dialkylsulfo-Bernsteinsäuresalze sowie hydratisierbeständige Mittel wie Glyoxal, Methylolmelamin oder wasserlösliche Epoxyverbindungen ebenso verwendet werden.
Die oben beschriebene, die Zwischenschicht bildende Zusammensetzung wird durch einen allgemeinen mischenden Rührer wie eine Attritmühle oder eine Sandmühle gründlich gemischt und dann auf einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht durch ein Beschichtungsgerät wie einem Stabbeschichter, einem Rollbeschichter, einem Gravurbeschichter oder einem Luftmesserbeschichter beschichtet und getrocknet. Die Menge an zu schichtender Zwischenschicht ist vorzugsweise von 0,1 bis 10 g/m² und insbesondere von 0,5 bis 5 g/m² als Trockengewicht.
Eine UV-Strahlen härtbare Schutzschicht wird auf der so gebildeten Zwischenschicht angeordnet. Das für die Schutzschicht verwendete UV-Strahlen härtbare Harz enthält einen Harzbestandteil wie ein photopolymerisierbares Monomer, Präpolymer oder Polymer und einen Photopolymerisationsinitiator jeweils als Hauptbestandteile.
Beispiele des Präpolymers können zum Beispiel solche Präpolymere wie Poly(meth)acrylate, Poly(meth)acryloyloxyalkylphosphat, Polyester-poly(meth)acrylate, Epoxy(meth)acrylate, Polyurethan-poly(meth)acrylate, Polyamid(meth)polyacrylate und Polysiloxan-poly(meth)acrylate aliphatischer, cycloaliphatischer oder araliphatischer 2- bis 6-wertiger Alkohole und Polyalkylen-glykole sowie niedrige Vinyl- oder Dien-Polymere mit einer Meth(acryloyloxygruppe) auf den Seitenketten und/oder den Enden einschließen. Beispiele des Monomers können zum Beispiel Alkylester von ethylenisch ungesättigten Carboxylsäuren, Mono(meth)acrylate von Alkylenoxid-Additionspolymer von aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen, Amidgruppen-haltige Monomere, typischerweise repräsentiert durch Vinyllaktame wie 2-funktionelles, monomeres N-Vinyl-pyrrolidon mit Diestern von Alkylenoxid-Additionspolymeren von Verbindungen, die aktiven Wasserstoff und (Meth)acrylsäure aufweisen, sowie polyfunktionelle Monomere mit Polyestern von Alkylenoxid-Additionspolymeren von Verbindungen, die aktiven Wasserstoff und (Meth)acrylsäure aufweisen, einschließen. Beispiele des Photopolymerisationsinitiators können zum Beispiel Benzophenon, 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon, 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenylketon und 2,4-Diethylthioxanton einschließen.
Ferner können wahlweise ein Photopolyermisationsbeschleuniger, ein organischer oder anorganischer Füllstoff, ein Gleitmittel, ein oberflächenaktives Mittel, etc. hinzugefügt werden. Die Beschichtungsmenge beträgt vorzugsweise von 1 bis 6 g/m² Gewicht des Feststoffgehalts.
Die Zusammensetzung zum Bilden der Schutzschicht ist eine Zusammensetzung, die aus dem UV-härtbaren Harz als dem Hauptbestandteil und einem Farbpigment oder einem Extenderpigment und wahlweise Wachs oder Stabilisator hergestellt wird. Die Strahlungs härtbare Harzzusammensetzung, die wie oben beschrieben erhalten wurde, wird auf der Zwischenschicht unter Verwendung von zum Beispiel einem bekannten Rollbeschichter, Stabbeschichter, Gravurbeschichter, Flexobeschichter oder einer Lagendruckmaschine geschichtet und im Fall einer Verdünnung mit einem Lösungsmittel oder dergleichen nach dem Beschichten und Trocknen mit UV-Strahlen bestrahlt, um den Beschichtungsfilm zu härten. Die Menge der zu schichtenden Überzugsschicht liegt im allgemeinen in einem Bereich von vorzugsweise 0,1 bis 10 g/m² und weiter bevorzugt von 1 bis 5 g/m² als Trockengewicht.
Beispiele des wie oben beschrieben aufgebauten, wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials sind nun zu erläutern.
(Beispiele)
Das wärmebeständige Aufzeichnungsmaterial wird spezieller unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, aber die Erfindung ist keineswegs auf solche Beispiele begrenzt. Wenn nicht anders spezifiziert, bedeuten ferner "Teil" und "%" in den Beispielen jeweils "Gewichtsteil" und "Gewichts-%". <Beispiel 1> [Herstellung der Lösung A]

3-Dibutylamino-7-(o-chloroanilino)fluoran: 25 Teile

wäßrige 25%-ige PVA-Lösung: 20 Teile

Wasser: 55 Teile
Die Zusammensetzung wurde auf eine durchschnittliche Korngröße von 2 μm oder weniger durch Verwendung einer Sandmühle pulverisiert. [Herstellung der Lösung B]

2,2-bis(p-Hydroxyphenyl)propan: 25 Teile

wäßrige, 25%-ige PVA-Lösung: 20 Teile

Wasser: 55 Teile
Die Zusammensetzung wurde auf eine durchschnittliche Korngröße von 2 μm oder weniger durch Verwendung einer Sandmühle pulverisiert.
[Bildung der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht]
Lösung A/Lösung B wurden vermischt und gerührt bei einem Verhältnis von 1:3, um eine Beschichtungslösung herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung wurde auf einen weiß geschäumten Polyesterfilm (CRYSPAR G2311 (Marke), hergestellt durch Toyobo Co., Ltd.) durch Verwendung eines Drahtstabes geschichtet und getrocknet derart, daß das Trockengewicht 8 g/m² betrug, um eine wärmeempfindliche Farbbildungsschicht zu bilden. [Bildung der Zwischenschicht]

40%-ige Acrylemulsion: 20 Teile

(JULIMER FC-30 (Marke) Glasumwandlungstemperatur: 25°C, hergestellt durch Nihon Junyaku Co., Ltd.)

10%-iger Polyvinylalkohol: 80 Teile

(NH-05, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 400, Verseifungsgrad: 72%).
Unter Verwendung der oben beschriebenen flüssigen Mischung als einer Beschichtungslösung, die auf der zuvor hergestellten, wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht durch Verwendung eines Drahtstabs geschichtet und getrocknet wurde, derart, daß das Trockengewicht 2 g/m² betrug, um eine Zwischenschicht zu bilden.
[Bildung der Schutzschicht]
Nach Schichten einer UV-Strahlen härtbaren Tinte (UNIDEX 17-824-9 (Marke), hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) auf 2 g/m² auf die Schutzschicht wurde diese dann durch ein UV-Strahlen-Bestrahlungsgerät UNICURE (Marke), hergestellt von Ushio Denki Inc. (bei einer Position 200 mm unterhalb einer 80W-Hochdruck-Quecksilberlampe bei einer Liniengeschwindigkeit von 2.000 mm/min) gehärtet, um ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial der Erfindung zu erhalten.
<Beispiel 2>
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, außer daß eine Zwischenschicht-Beschichtungslösung verwendet wurde, die durch Mischen der folgenden Verbindungen für die Zwischenschicht des Beispiels 1 erhalten wurde. [Bildung der Zwischenschicht]

40%-ige Acrylemulsion: 36 Teile

(JULIMER FC-30 (Marke), Glasumwandlungstemperatur: 25°C, hergestellt von Nihon Junyaku Co., Ltd.)

10%-iger Polyvinyalalkohol: 62 Teile

(NH-05, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 400, Verseifungsgrad: 72%).
<Beispiel 3>
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, außer daß eine Zwischenschicht-Beschichtungslösung verwendet wurde, die durch Mischen der folgenden Verbindung für die Zwischenschicht im Beispiel 1 erhalten wurde. [Bildung der Zwischenschicht]

40%-ige Acrylemulsion: 9 Teile

(JULIMER FC-30 (Marke), Glasumwandlungstemperatur: 25°C, hergestellt von Nihon Junyaku Co., Ltd.)

10%-iger Polyvinylalkohol: 84 Teile

(NH-05, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry, Co., Ltd. Polymerisationsgrad: 400, Verseifungsgrad: 72%).
<Beispiel 4>
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, außer daß eine Zwischenschicht-Beschichtungslösung verwendet wurde, die durch Mischen der folgenden Verbindungen für die Zwischenschicht im Beispiel 1 erhalten wurde. [Bildung der Zwischenschicht]

40%-ige Acrylemulsion: 50 Teile

(JULIMER FC-30 (Marke), Glasumwandlungstemperatur: 25°C, hergestellt von Nihon Junyaku Co., Ltd.)

10%-iger Polyvinylalkohol: 50 Teile

(NH-05, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 400, Verseifungsgrad: 72%).
<Beispiel 5>
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, außer daß eine Zwischenschicht-Beschichtungslösung verwendet wurde, die durch Mischen der folgenden Verbindungen für die Zwischenschicht im Beispiel 1 erhalten wurde. [Bildung der Zwischenschicht]

40%-ige Acrylemulsion: 6 Teile

(JULIMER FC-30 (Marke), Glasumwandlungstemperatur: 25°C, hergestellt von Nihon Junyaku Co., Ltd.)

10%-iger Polyvinylalkohol: 96 Teile

(NH-05, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 400, Verseifungsgrad: 72%.
(Vergleichsbeispiel 1)
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, außer daß eine Zwischenschicht-Beschichtungslösung verwendet wurde, die durch Mischen der folgenden Verbindungen für die Zwischenschicht im Beispiel 1 erhalten wurde. [Bildung der Zwischenschicht]

40%-ige Acrylemulsion: 100 Teile

(JULIMER FC-30 (Marke), Glasumwandlungstemperatur: 25°C, hergestellt von Nihon Junyaku Co., Ltd.)

10%-iger Polyvinylalkohol 0 Teile

(NH-5, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 400, Verseifungsgrad: 72%).
(Vergleichsbeispiel 2)
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, außer daß eine Zwischenschicht-Beschichtungslösung verwendet wurde, die durch Mischen der folgenden Verbindungen für die Zwischenschicht im Beispiel 1 erhalten wurde. [Bildung der Zwischenschicht]

40%-ige Acrylemulsion 0 Teile

(JULIMER FC-30 (Marke), Glasumwandlungstemperatur: 25°C, hergestellt von Nihon Junyaku Co., Ltd.)

10%-iger Polyvinylalkohol 100 Teile

(NH-05, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Polymerisationsgrad: 400, Verseifungsgrad: 72%).
Tabelle 1 zeigt das Ergebnis der Untersuchung der Verwendung von jedem der wie oben beschrieben erhaltenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien. Ein Ausdrucken wurde ausgeführt durch einen von Brother Industries Ltd. hergestellten Label-Drucker "PT-65", und die Lichtbeständigkeit wurde untersucht durch einen Beschleunigungstest unter einer Bestrahlung für 200 Stunden durch einen Fading-Messer "TABLE SUN" (Marke), hergestellt von Suga Test Instruments Co., Ltd. (entsprechend einem Jahr in einem Innenraum). Als Untersuchungsstandards werden jene, unten beschriebenen angewandt. Tabelle 1

B: Beispiel,
VB: Vergleichsbeispiel
1) Entfärbung am Hintergrund: durch ein Macbeth-Reflexionsdensitometer RD-914 (Marke) gemessener Wert für die nichtgefärbte Aufzeichnungsoberfläche. o – Entfärbung nicht auffällig Δ – leichte Entfärbung x – heftige Entfärbung
2) Enge Haftung: ein druckempfindliches Haftband wurde gegen die Aufzeichnungsoberfläche gedrückt und dann abgezogen, und der Zustand des Abschälens der Schutzschicht oder der bedruckten Schicht wurde beobachtet. o – kein Abschälen Δ – leichtes Abschälen x – Abschälen

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich kann gesehen werden, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 1, bei dem der das Feststoffgehaltsverhältnis zwischen der Acrylemulsion und dem Polyvinylalkohol 50:50 beträgt, keine Entfärbung am Hintergrund des Trägers und kein Abschälen zeigt. Es kann gesehen werden, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 2, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis 70:30 beträgt, eine leichte Entfärbung am Hintergrund des Trägers, aber kein Abschälen zeigt. Es kann gesehen werden, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 3, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis 30:70 beträgt, keine Entfärbung am Hintergrund des Trägers zeigt und nur ein leichtes Abschälen. Es kann gesehen werden, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 4, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis 80:20 beträgt, eine leichte Entfärbung am Hintergrund des Trägers, aber kein Abschälen zeigt. Es kann gesehen werden, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 5, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis zwischen der Acrylemulsion und dem Polyvinylalkohol 20:80 beträgt, keine Entfärbung am Hintergrund des Trägers und nur ein leichtes Abschälen zeigt.
Es kann für das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial in jedem der Beispiele 1 bis 5 gesehen werden, daß die Acrylemulsion und der Polyvinylalkohol beide ihre Eigenschaften ausreichend entwickeln können, wenn das Feststoffgehaltsverhältnis zwischen ihnen in einem Bereich von 80:20 bis 20:80 liegt.
Im Gegensatz dazu kann gesehen werden, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 1, bei dem das Feststoffgehaltsverhältnis zwischen der Acrylemulsion und dem Polyvinylalkohol bei 100:1 liegt, kein Abschälen zeigt, das es aber unter heftiger Entfärbung am Hintergrund des Trägers leidet. Es kann ferner gesehen werden, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial des Vergleichsbeispiels 2, mit dem Feststoffgehaltsverhältnis von 0:100 keine Entfärbung am Hintergrund des Trägers zeigt, jedoch ein merkliches Abschälen verursacht.
Wie oben beschrieben kann die vorliegende Erfindung ein wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial ausgezeichneter Lichtbeständigkeit bereitstellen, das in der Lage ist, die Haftung mit der Schutzschicht zu verbessern, während die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht vor dem die Schutzschicht aufbauenden UV-Strahlen härtbaren Harz geschützt wird, und das in der Lage ist, eine Entfärbung am Hintergrund des Trägers auf der Basis der Sauerstoffabschirmeigenschaft zu verhindern, indem die Zwischenschicht der die Acrylemulsion und den Polyvinylalkohol enthaltenden Zusammensetzungen zwischen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und der aus dem UV-Strahlen härtbaren Harz gebildeten Schutzschicht gebildet wird.

Claims

Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend: eine wärmeempfindliche Farbbildungsschicht, die auf einem Träger gebildet ist und eine Farbbildungsverbindung und eine bei Reaktion mit der Farbbildungsverbindung Farbe entwickelnde Verbindung zum Entwickeln einer Farbe enthält; eine auf der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht gebildete Zwischenschicht; und eine Schutzschicht, die auf der Zwischenschicht gebildet ist und ein UV-Strahlen härtbares Harz umfasst, wobei die Zwischenschicht aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die eine Acrylemulsion und einen Polyvinylalkohol enthält; und wobei die Acrylemulsion und das Polyvinylalkohol bei einem Feststoffgehaltsverhältnis im Bereich von 80:20 bis 20:80 in der Zusammensetzung enthalten sind.
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, wobei das Feststoffgehaltsverhältnis zwischen der Acrylemulsion und dem Polyvinylalkohol in einem Bereich von 70:30 bis 30:70 liegt.
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Acrylemulsion als einem Hauptbestandteil ein Acrylsäureester-Copolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur in einem Bereich von 20°C bis 150°C umfasst, und der Polyvinylalkohol einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad in einem Bereich von 300 bis 3000 sowie einen Verseifungsgrad in einem Bereich von 40% bis 100% aufweist.