JP2000006520A - 感熱記録体 - Google Patents

感熱記録体

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JP2000006520A
JP2000006520A JP10174684A JP17468498A JP2000006520A JP 2000006520 A JP2000006520 A JP 2000006520A JP 10174684 A JP10174684 A JP 10174684A JP 17468498 A JP17468498 A JP 17468498A JP 2000006520 A JP2000006520 A JP 2000006520A
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dispersant
leuco dye
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heat
polyvinyl alcohol
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Kiyomi Okada
きよみ 岡田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】記録感度の優れ、しかも記録部の耐熱および耐
湿保存性に優れた感熱記録体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、支持体上に、分散剤を用いて微
分散されたロイコ染料および呈色剤を含有する感熱記録
層を有する感熱記録体において、上記の課題を解決する
ための一つの手段として、本発明は、ロイコ染料または
呈色剤の分散剤としてアイオノマー型樹脂を用いるもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はロイコ染料と呈色剤
との発色反応を利用した感熱記録体に関し、特に記録感
度と記録部の耐湿保存性に優れた感熱記録体に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】ロイコ染料と呈色剤との発色反応を利用
した感熱記録体は、記録装置がコンパクトで、安価で、
かつ保守が容易であることから、電子計算機のアウトプ
ット、ファクシミリ、自動券売機、科学計測器のプリン
ター、あるいはCRT医療計測用のプリンター等の記録
媒体として使用されている。
【0003】近年、記録速度の高速化に伴い、より記録
感度の高い感熱記録体が要望されている。記録感度を高
める方法として、ロイコ染料或いは呈色剤を分散剤と共
に微分散する方法がある。例えば、特開昭59−159
395号公報、特開昭59−207282号公報、特開
昭59−207283号公報にはロイコ染料の分散剤と
してイタコン酸変性ポリビニルアルコールとジアルキル
スルホコハク酸ナトリウムを用いた感熱記録体が記載さ
れ、また特開平6−286315号公報には分散剤とし
て特定のイタコン酸変性ポリビニルアルコールを用いて
ロイコ染料を0.6μm程度まで微分散された感熱記録
体が記載されいる。一般に、分散剤として使用されるポ
リビニルアルコール類やジアルキルスルホコハク酸ナト
リウム等は水溶性であるために、感熱記録層の耐水性が
十分に得られ難く、また記録部の耐湿、耐熱保存性が低
い欠点がある。
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】本発明の課題は、記録
感度に優れ、しかも記録部の耐熱および耐湿保存性に優
れた感熱記録体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持体上に、
分散剤を用いて微分散されたロイコ染料および呈色剤を
含有する感熱記録層を有する感熱記録体において、上記
の課題を解決するための一つの手段として、本発明は、
ロイコ染料または呈色剤の分散剤としてアイオノマー型
樹脂を用いるものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、ロイコ染料または呈色
剤を水媒体中、微分散する際、分散剤としてアイオノマ
ー型樹脂を用いることを特徴とし、かかる分散剤の使用
量としては特に限定されないが、ロイコ染料または呈色
剤に対して0.1〜30重量%程度、より好ましくは
0.2〜25重量%程度である。
【0007】分散剤として用いられるアイオノマー型樹
脂は、ラテックスの形態で使用される。アイオノマー型
樹脂ラテックスは、ソープフリーの状態で乳化重合され
るため耐水性に優れた感熱記録層が得られる。かかるラ
テックス粒子の大きさとしては、0.2μm以下が好ま
しく、特に平均粒子径が0.05μm以下がものが、ロ
イコ染料または呈色剤に対する分散性と分散塗液の安定
性に優れ、好ましい。
【0008】アイオノマー型樹脂としては、例えばポリ
エステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系
樹脂、ポリアクリル系樹脂、またはこれらの樹脂の共重
合体等が挙げられる。なかでも共重合体樹脂であるポリ
エステルポリウレタン系樹脂が、特に記録部の保存性に
優れ、好ましい。
【0009】かかるアイオノマー型樹脂は、特開平7−
97504号公報に記載されている方法により得られ
る。例えば、アイオノマー型のポリエステルポリウレタ
ン系樹脂はアジピン酸、テレフタル酸等のジカルボン酸
化合物とエチレングリコール、1,4−ブタンジオール
等のポリオール化合物とのポリエステルと、2,4−ト
リレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネー
ト、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価
イソシアネート化合物とを水媒体中にて反応させること
により得られる。多価イソシアネート化合物はトルエ
ン、メチルエチルケント等の有機溶剤に溶解されている
状態で使用することもできる。
【0010】本発明は、ロイコ染料または呈色剤の分散
剤としてアイオノマー型樹脂を用いるものであるが、分
散時にカルボキシ変性ポリビニルアルコールまたはスル
ホン変性ポリビニルアルコールをアイオノマー型樹脂に
対して5〜40重量%程度併用することにより、平均粒
子系が0.5μm以下のロイコ染料または呈色剤の分散
体が得られる。さらに、分散時に、他の分散剤および消
泡剤を併用することもできる。
【0011】感熱記録層に含有されるロイコ染料として
は、各種公知のものが使用可能で、例えば3−(4−ジ
エチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エ
チル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフ
タリド、クリスタルバイオレットラクトン、3−ジエチ
ルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ
−6,8−ジメチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−
6−メチルフルオラン、3−シクロヘキシルアミノ−6
−クロロフルオラン、3−(N−エチル−N−イソペン
チルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、
3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオ
ラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(o、p
−ジメチルアニリノ)フルオラン、3−(N−エチル−
N−p−トルイジノ)−6−メチル−7−アニリノフル
オラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフ
ルオラン、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−
7−アニリノフルオラン、3−(N−シクロヘキシル−
N−メチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオ
ラン、3−ジエチルアミノ−7−(o−クロロアニリ
ノ)フルオラン、3−ジブチルアミノ−7−(o−クロ
ロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−
(m−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−
(N−エチル−N−ヘキシルアミノ)−6−メチル−7
−(p−クロロアニリノ)フルオラン等が挙げられる。
勿論、これらに限定されるものでなく、必要に応じて二
種以上を併用することもできる。
【0012】またロイコ染料と組合せて使用される呈色
剤も各種の化合物が公知であり、例えば4−クミルフェ
ノール、ヒドロキノンモノベンジルエーテル、4,4’
−イソプロピリデンジフェノール、1,1−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒド
ロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、4,4’−
ジヒドロキシジフェニルスルホン、2,4’−ジヒドロ
キシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4’−メチ
ルジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4’−イソプ
ロポキシジフェニルスルホン、ビス(3−アリル−4−
ヒドロキシフェニル)スルホン、4−ヒドロキシフェニ
ル−4’−ベンジルオキシフェニルスルホン、4−ヒド
ロキシ−3’,4’−テトラメチレンビフェニルスルホ
ン、3,4−ジヒドロキシフェニル−p−トリルスルホ
ン、2,4−ビス(フェニルスルホニル)フェノール、
4−ヒドロキシ安息香酸ベンジルエステル、N,N’−
ジ−m−クロロフェニルチオ尿素、4,4’−ビス(p
−トリルスルホニルアミノカルボニルアミノ)ジフェニ
ルメタン、4−〔2−(p−メトキシフェノキシ)エチ
ルオキシ〕サリチル酸亜鉛、4−{3−(p−トリルス
ルホニル)プロピルオキシ〕サリチル酸亜鉛、5−〔p
−(2−p−メトキシフェノキシエトキシ)クミル〕サ
リチル酸亜鉛、N−p−トリルスルホニル−N’−フェ
ニル尿素、4,4’−ビス(p−トリルスルホニルアミ
ノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等が挙げられ
る。勿論、これらに限定されるものでなく、必要に応じ
て二種以上を併用することもできる。
【0013】本発明において、感熱記録層中のロイコ染
料と呈色剤の使用比率は用いられるロイコ染料、呈色剤
の種類に応じて適宜選択されるもので、特に限定するも
のではないが、一般に無色ないしは淡色のロイコ染料1
重量部に対して1〜10重量部、好ましくは1〜5重量
部の酸性物質が使用される。
【0014】感熱記録層は、水を媒体とし、例えば分散
剤としてアイオノマー型樹脂を用いて平均粒子径が2μ
m以下となるように別々または一緒に微分散されたロイ
コ染料と呈色剤、接着剤、および必要により下記の助剤
とを混合攪拌して得られた感熱記録層用塗液を支持体上
に、乾燥後の塗布量が1〜15g/m2 、好ましくは2
〜10g/m2 程度となるように塗布乾燥して形成され
る。
【0015】分散するための分散機としては、例えばボ
ールミル、アトライター、サンドミル等が使用される。
特に、本発明のアイオノマー型樹脂はサンドミルによる
分散性に優れた効果が得られる。
【0016】感熱記録層用塗液中に含有される接着剤と
しては、例えばデンプン類、ヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
ゼラチン、カゼイン、アラビアガム、ポリビニルアルコ
ール、スチレン・無水マレイン酸共重合体のアルカリ
塩、エチレン・アクリル酸共重合体のアルカリ塩、スチ
レン・アクリル酸共重合体のアルカリ塩、スチレン・ブ
タジエン系ラテックス、アクリル系ラテックス、酢酸ビ
ニル系ラテックス、ポリウレタン系ラテックス等が挙げ
られる。接着剤の使用量としては、感熱記録層の全固形
分に対して5〜35重量%程度が好ましい。
【0017】また、助剤としては、例えばステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ポリエチレンワック
ス、カルナバロウ、パラフィンワックス、エステルワッ
クス等の滑剤、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウム、二酸化チタン、二酸化珪素、水酸化アルミニウ
ム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、クレー、焼成ク
レー、無定形シリカ、尿素・ホルマリン樹脂フィラー等
の顔料、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−te
rt−ブチルフェノール)、2,4−ジ−tert−ブチル−
3−メチルフェノール、1,1,3−トリス(2−メチ
ル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタ
ン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ
−5−シクロヘキシルフェニル)ブタン、4−(2−メ
チル−1,2−エポキシエチル)ジフェニルスルホン等
の保存性改良剤、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4
−ベンジルオキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;
1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1、2−
ジフェノキシエタン、p−ベンジルビフェニル、ナフチ
ルベンジルエーテル、ベンジル−4−メチルチオフェニ
ルエーテル、シュウ酸ジベンジルエステル、シュウ酸−
ジ−p−メチルベンジルエステル、シュウ酸−ジ−p−
クロロベンジルエステル、テレフタル酸ジブチルエステ
ル、テレフタル酸ジベンジルエステル等の熱感度向上剤
(増感剤)等が挙げられる。
【0018】なお、感熱記録層中に含有させる上記の添
加剤の平均粒子径としては1μm以下のものが好まし
い。添加剤の使用量は特に限定されないが、例えば増感
剤の使用量としては、一般に呈色剤1重量部に対して4
重量部以下程度である。
【0019】本発明において、感熱記録層の形成方法に
ついては特に限定されず、例えばエアーナイフコータ
ー、ブレードコーター等の適当なコーターヘッドを備え
た塗布装置によって感熱記録層用塗液を酸性または中性
の上質紙、フィルム、合成紙等の支持体上に塗布乾燥す
る方法で形成される。
【0020】なお、感熱記録層を塗布乾燥後に、必要に
応じてスーパーカレンダー掛け等の平滑化処理を施した
り、感熱記録層上に記録走行性を高めるための保護層を
設けたり、支持体と感熱記録層との間に記録感度を高め
るための下塗り層を設けたり、或いは支持体の裏面側に
粘着層を設けたりする等の感熱記録体分野における各種
の公知技術を付加し得る。
【0021】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。特に断らない限り、「部」及び「%」は、
それぞれ「重量部」及び「重量%」をあらわす。
【0022】実施例1 A液調製 3−(n−ジブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリ
ノフルオラン20部、アイオノマー型ポリエステル系ウ
レタン(商品名:ハイドランAP−30F、平均粒子径
0.002μm、大日本インキ化学工業社製)の20%
分散液8部、天然油脂系消泡剤の5%エマルジョン分散
液0.1部、及び水15部からなる組成物をサンドミル
(バッチ式卓上サンドグラインダー、直径0.2mmの
ガラスビーズ、回転数1600rpm、五十嵐機械社
製)を用いて、10時間処理し、A液を得た。
【0023】 B液調製 4−ヒドロキシ−4’−イソプロポキシジフェニルスル
ホン20部、スルホン変性ポリビニルアルコール(商品
名:ゴーセランL−3266、日本合成化学工業社製)
の10%水溶液10部、ジトリデシルスルホコハク酸ア
ンモニウム塩の5%水溶液5部、天然油脂系消泡剤の5
%エマルジョン分散液0.1部、及び水15部からなる
組成物をA液調製と同様にサンドミルを用いて処理し、
B液を得た。
【0024】 感熱記録層塗液の調製 上記A液35部、B液50部、微粒子シリカ15部、ス
テアリン酸アミド(商品名:G−270、中京油脂製)
の21%分散液20部、スチレン−ブタジエン系ラテッ
クス(商品名:L−1537、旭化成工業社製)の45
%分散液20部、および水50部を混合、攪拌して感熱
記録層用塗液を得た。
【0025】 保護層用塗液の調製 カルボキシ変性ポリビニルアルコール(商品名:ゴーセ
ナールT−330、日本合成化学工業社製)の10%水
溶液300部、ステアリン酸亜鉛(商品名:ハイドリン
Z−70、中京油脂社製)の31.5%分散液3部、カ
オリンの60%分散液20部、グリオキザールの40%
水溶液5部、および水100部を混合、攪拌して保護層
用塗液を得た。
【0026】 感熱記録体の作成 感熱記録層用塗液を、厚み110μmの合成紙〔商品
名:ユポFPG−110、王子油化合成紙社製〕の片面
に、乾燥後の塗布量が6.5g/m2 となるように塗布
乾燥して感熱記録層を設け、その上に保護層用塗液を乾
燥後の塗工量が2.5g/m2 となるように塗布乾燥し
て保護層を設けた後、スーパーカレンダー処理して感熱
記録体を得た。
【0027】実施例2 A液調製において、アイオノマー型ポリエステルポリウ
レタン〔商品名:ハイドランAP−30F、平均粒子径
0.002μm、大日本インキ化学工業社製〕の20%
分散液8部の代りに、アイオノマー型スチレン系樹脂
〔平均粒子径0.2μm〕の20%分散液8部を用いた
以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0028】実施例3 A液調製において、アイオノマー型ポリエステルポリウ
レタン(商品名:ハイドランAP−30F、平均粒子径
0.002μm、大日本インキ化学工業社製)の20%
分散液8部の代りに、アイオノマー型ポリエステルポリ
ウレタン〔平均粒子径0.1μm〕の20%分散液8部
を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得
た。
【0029】実施例4 A液調製において、アイオノマー型ポリエステルポリウ
レタン(商品名:ハイドランAP−30F、平均粒子径
0.002μm、大日本インキ化学工業社製)の20%
分散液8部の代りに、アイオノマー型ポリエステルポリ
ウレタン(商品名:ハイドランAP−30F、平均粒子
径0.002μm、大日本インキ化学工業社製)の20
%水溶液8部の代りに、アイオノマー型ポリエステルポ
リウレタン(商品名:ハイドランAP−30F、平均粒
子径0.002μm、大日本インキ社製)の20%水溶
液6部とイタコン酸変性ポリビニルアルコールの10%
水溶液6部を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱
記録体を得た。
【0030】実施例5 B液調製において、スルホン変性ポリビニルアルコール
(商品名:ゴーセランL−3266、日本合成化学社
製)の10%水溶液10部の代わりに、アイオノマー型
ポリエステルポリウレタン(商品名:ハイドランAP−
30F、平均粒子径0.002μm、大日本インキ化学
工業社製)の20%水溶液4部、およびスルホン変性ポ
リビニルアルコール(商品名:ゴーセランL−326
6、日本合成化学社製)の10%水溶液2部を用いた以
外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0031】実施例6 A液調製において、3−(n−ジブチル)アミノ−6−
メチル−7−アニリノフルオランの代わりに3−ジエチ
ルアミノ−7−クロロフルオランを用いた以外は、実施
例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0032】実施例7 A液調製において、3−(n−ジブチル)アミノ−6−
メチル−7−アニリノフルオランの代わりに3−ジエチ
ルアミノ−6,8−ジメチルフルオランを用いた以外
は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0033】比較例1 A液調製において、(商品名:ハイドランAP−30
F、平均粒子径0.002μm、大日本インキ化学工業
社製)の20%分散液8部の代わりに、スルホン変性ポ
リビニルアルコール(商品名:ゴーセランL−326
6、日本合成化学工業社製)の10%水溶液16部を用
いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0034】比較例2 A液調製において、(商品名:ハイドランAP−30
F、平均粒子径0.002μm、大日本インキ化学工業
社製)の20%分散液8部の代わりに、ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロースの10%水溶液16部を用いた以
外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0035】比較例3 A液調製において、(商品名:ハイドランAP−30
F、平均粒子径0.002μm、大日本インキ化学工業
社製)の20%分散液8部の代わりに、イタコン酸変性
ポリビニルアルコールの10%水溶液16部を用いた以
外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0036】比較例4 A液調製において、(商品名:ハイドランAP−30
F、平均粒子径0.002μm、大日本インキ化学工業
社製)の20%分散液8部の代わりに、乳化分散型(乳
化剤使用)のポリエステルポリウレタンラテックス(平
均粒子径0.2μm、固形濃度40%)4部を用いた以
外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0037】かくして得られた感熱記録体について、以
下の評価試験を行い、その結果を〔表1〕に記載した。
【0038】 記録濃度(感度)および地肌カブリ 上記の感熱記録体について、感熱記録プリンター(UP
−860、ソニー社製)を用いて17ステップの階調記
録を行い、未記録部(地肌カブリ)、10ステップ目、
17ステップ目の記録部の濃度をマクベス反射濃度計
(RD−914型、マクベス社製)で測定した。
【0039】 耐湿保存性 上記の記録後の感熱記録体を40℃、90%RHの条件
下で、24時間処理した後の記録部の濃度をマクベス反
射濃度計(RD−914型、マクベス社製)で測定し
た。処理前と処理後の記録部の濃度差を百分率で表わ
し、その最大値を記す。 耐湿保存性は、記録部の褪色
(マイナス側)がなく、記録部の増色(プラス側)のズ
レが少ない方がよい。
【0040】 耐熱保存性 上記の記録後の感熱記録体を50℃の条件下で、24時
間処理した後の記録部の濃度をマクベス反射濃度計(R
D−914型、マクベス社製)で測定した。測定する。
処理前と処理後の記録部の濃度差を百分率で表わし、そ
の最大値を記す。
【0041】 平均粒子径 A液またはB液中のロイコ染料および呈色剤の平均粒子
径をレーザー回折式粒度測定機(SALD−2000、
島津製作所製)により測定した。
【0042】
【表1】
【0043】
【発明の効果】〔表1〕に示されているように、本発明
の感熱記録体は、記録部の耐湿保存性と耐熱保存性に優
れ、しかも地肌カブリが少なく、記録感度にも優れた効
果を有するものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上に、分散剤を用いて微分散され
    たロイコ染料および呈色剤を含有する感熱記録層を有す
    る感熱記録体において、ロイコ染料または呈色剤の分散
    剤としてアイオノマー型樹脂を用いたことを特徴とする
    感熱記録体。
  2. 【請求項2】アイオノマー型樹脂の平均粒子径が0.0
    5μm以下である請求項1記載の感熱記録体。
  3. 【請求項3】アイオノマー型樹脂が水性ポリエステルポ
    リウレタン樹脂である請求項1または2記載の感熱記録
    体。
  4. 【請求項4】更に、分散剤としてカルボキシ変性ポリビ
    ニルアルコールまたはスルホン変性ポリビニルアルコー
    ルを併用した請求項1〜3のいずれか一項に記載の感熱
    記録体。
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