JP2004034528A - 感熱記録体 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録感度および記録画質に優れた感熱記録体を提供することにある。
【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、顔料と接着剤を主成分とする下塗り層、並びに電子供与性化合物、電子受容性化合物および接着剤を含有する感熱記録層を順次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、下塗り層中の顔料として、少なくとも焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100である混合体を用い、かつ下塗り層を、キャスト塗工方法により得るものである。
【選択図】なし
【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、顔料と接着剤を主成分とする下塗り層、並びに電子供与性化合物、電子受容性化合物および接着剤を含有する感熱記録層を順次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、下塗り層中の顔料として、少なくとも焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100である混合体を用い、かつ下塗り層を、キャスト塗工方法により得るものである。
【選択図】なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子供与性化合物と電子供与性化合物との発色反応を利用した感熱記録体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子供与性化合物と電子供与性化合物との発色反応を利用した感熱記録体は比較的安価であり、また記録機器がコンパクトでかつその保守も比較的容易であるため、ファクシミリ、各種計算機、画像処理機等の記録媒体に広く使用されている。
【0003】
感熱記録体の記録画質を高めるために、キャスト塗工方法に形成された下塗り層上に感熱記録層を有する感熱記録体が特開平1−180383号公報に記載され、焼成カオリンと接着剤を主成分とする塗液をキャスト塗工して形成された下塗り層を有する感熱記録体が特開平4−296590号公報に記載され、さらに特開平3−49987号公報には焼成カオリンとカオリンとの混合比9:1〜1:1の下塗り層を有する感熱記録体がているが、さらなる記録画質と記録感度の改良が要望されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、記録感度および記録画質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】
支持体の少なくとも一方の面に、顔料と接着剤を主成分とする下塗り層、並びに電子供与性化合物、電子受容性化合物および接着剤を含有する感熱記録層を順次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、下塗り層中の顔料として、少なくとも焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100である混合体を用い、かつ下塗り層を、キャスト塗工方法により得るものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
下塗り層中の顔料が、少なくとも焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100である混合体であり、かつ下塗り層が、キャスト塗工方法により得られる層であり、焼成カオリン100重量部に対してカオリンが5重量部未満になると記録画質改良効果が低下し、またカオリンが100重量部を越えると記録感度が低下する恐れがあり、焼成カオリンとカオリンの重量比は100:10〜80程度がより好ましい。
【0007】
下塗り層中の焼成カオリンとカオリンとの混合体の比率としては、下塗り層に対して40〜90重量%程度、好ましくは50〜90重量%程度である。
【0008】
下塗り層に含有される焼成カオリンとは、カオリンを650〜800℃程度で焼成してカオリン中の結晶水が消失されたものである。かかる焼成カオリンは、二次粒子を含む平均粒子径が1〜3μm程度で、吸油度が70〜150ml/100g(JIS K 5101に基づく)程度のものが好ましい。
【0009】
下塗り層中のカオリンとしては、一次粒子径が0.5〜2.0μm程度のものが好ましい。
【0010】
焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100の混合体を含有する下塗り層用塗液がキャスト塗工性に優れ、しかもキャスト塗工方法により下塗り層を形成することにより、記録画質を極めて高める効果が得られる。
【0011】
かかるキャスト塗工方法としては、例えば水系の下塗り層用塗液を支持体上に乾燥後の塗布量が5〜40g/m2、好ましくは10〜30g/m2程度となるように塗布乾燥して得られた下塗り層を再湿潤水性液で再湿潤後、JIS B 0601に規定される表面粗さRaが0.1μm以下の平滑体に圧着・乾燥するか、あるいは支持体上に塗布された下塗り層塗布面を平滑体に圧着・乾燥することにより得られる。
【0012】
なお、支持体が紙の場合、特に下塗り層の厚さとしては10〜60μm程度、より好ましくは15〜30μm程度である。下塗り層の厚さが10μm未満になると記録画質改良効果が低下し、60μmを越えると下塗り層が容易に割れるなどの恐れがある。
【0013】
再湿潤水性液は、例えば下記の下塗り層用塗液中に含有される接着剤、助剤、およびトリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどのリン酸塩、クエン酸、乳酸、コハク酸、安息香酸などの有機酸などを主成分として固形分濃度が1〜10重量%程度となるように調製される。
【0014】
再湿潤水性液の塗布量としては、ウェット量で5〜20g/m2程度となるように塗布される。
【0015】
キャスト塗工する際に使用される平滑体としては、例えばクロムメッキされた鏡面金属ドラム、あるいは表面の凹凸が1μm以下の樹脂フイルムが挙げられる。樹脂フイルムとしては、厚さ10〜200μm程度のポリエチレンテレフタレートフイルムが好ましい。
【0016】
また、下塗り層の密度としては特に限定されないが、0.5〜1.5g/cm3程度が好ましく、1.5g/cm3を超えると記録感度の改良効果が著しく低下し、また0.5g/cm3未満になるとる、下塗り層の強度が低下して感熱記録層上への印刷、あるいは記録に支障をきたす恐れがある。
【0017】
特に、下塗り層の密度を0.9g/cm3以下にするための手段としては、例えば中空率(粒子体積に対する粒子の中空部体積比率)が50%以上の有機中空顔料を下塗り層の全固形分に対して10〜50重量%程度用いるなどの方法がある。なお、有機中空顔料の平均粒子系としては0.5〜8μm程度が好ましい。
【0018】
支持体としては、例えば中性または酸性抄紙された上質紙、脱墨パルプ含有原紙および中質紙などの紙類、合成紙、白色フイルムなどが挙げられる。その厚さとしては、40〜250μm程度である。
【0019】
下塗り層を形成するための下塗り層用塗液は、水を媒体として、焼成カオリン、カオリン、接着剤、および必要により他の顔料、各種助剤等を混合して調製される。
【0020】
下塗り層用塗液中の接着剤としては、例えば部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコール、ケイ素変性ポリビニルアルコール、デンプン、酸化デンプン、メチルセルロース、ゼラチン、カゼイン、ジイソブチレン−無水マレイン酸共重合体塩、スチレン−無水マレイン酸共重合体塩、エチレン−アクリル酸共重合体塩、スチレン−アクリル酸共重合体塩等の水溶性接着剤、およびアクリル樹脂系ラテックス、ウレタン樹脂系ラテックス、スチレン−ブタジエン系ラテックス等の水分散性接着剤が挙げられる。勿論、ラテックス系の接着剤成分としてアクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリル等を共重合させたものも含まれる。
【0021】
接着剤の使用量としては、下塗り層の全固形量に対して、2〜30重量%好ましくは、4〜25重量%程度である。
【0022】
必要により含有される他の顔料としては、例えば二次凝結された軽質炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、無定形シリカ無機顔料類、尿素−ホルマリン樹脂フィラー、中空または密実状の塩化ビニリデン樹脂フィラー、アクリル樹脂フィラー、スチレン樹脂フィラーなどの有機顔料類などが挙げられる。
【0023】
助剤としては、例えばステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の滑剤、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルアルコール硫酸エステル・ナトリウム等の界面活性剤、および着色染料、蛍光染料、耐水化剤等が挙げられる。
【0024】
電子供与性化合物と電子受容性化合物を有する感熱記録方式としては、例えばロイコ染料と呈色剤との組合せ、ジアゾニウム塩とカプラーとの組合せ、キレート化合物と鉄、コバルト、銅など遷移元素との組合せ、イミノ化合物と芳香族イソシアネート化合物との組合せ等が挙げられるが、ロイコ染料と呈色剤との組合せが発色濃度に優れるため、好ましく用いられる。以下、電子供与性化合物であるロイコ染料と電子受容性化合物である呈色剤との組合せからなる感熱記録体について詳細に述べる。
【0025】
感熱記録層に含有されるロイコ染料と呈色剤としては各種のものが使用できる。かかるロイコ染料としては、例えば3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(1,2−ジメチルインドール−3−イル)フタリド、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ブチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)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(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジ(n−ペンチル)アミノ−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−o−クロロアニリノフルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−p−トリル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−シクロヘキシル−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−6−クロロ−7−(β−エトキシエチル)アミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−(γ−クロロプロピル)アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−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−フェニルフルオラン、3−(N−イソアミル−N−エチル)アミノ−6−メチルー7−アニリノフルオランなどが挙げられる。
【0026】
また、呈色剤としては、例えば4,4’−イソプロピリデンジフェノール、4,4’−シクロヘキシリデンジフェノール、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジアリル−4,4’−ジビトロキシ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(p−ヒドロキシフェニル)酢酸ブチル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)酢酸メチル、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,4−ビス〔α−メチル−α−(4’−ヒドロキシフェニル)エチル〕ベンゼン等のフェノール性化合物、N−p−トリルスルホニル−N’−3−(p−トルエンスルホニルオキシ)フェニルウレア、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、N−(o−トリル)−p−トリルスルホアミド、N−(p−トリルスルホニル)−N’−(p−トリル)尿素等の分子内に−SO2NH−結合を有するもの、p−クロロ安息香酸亜鉛、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〕サリチル酸亜鉛等の芳香族カルボン酸の亜鉛等が挙げられる。
【0027】
感熱記録層中に含有されるロイコ染料と呈色剤の使用比率については、特に限定するものではないが、一般にロイコ染料1重量部に対して呈色剤は、0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重量部程度である。
【0028】
更に、感熱記録層中には記録感度を高かめるための増感剤、および記録部の経時的な保存性を高めるための保存性改良剤をロイコ染料に対して10〜200重量%程度含有させることもできる。
【0029】
かかる増感剤の具体例として、例えばステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、m−ターフェニル、p−ベンジルビフェニルジ(p−メトキシフェノキシエチル)エーテル、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジ(4−メトキシフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、2−ナフチルベンジルエーテル、シュウ酸ジ−p−クロロベンジルエステル、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステル、シュウ酸ジベンジルエステル等の熱可融性有機化合物が挙げられる。
【0030】
また、保存性改良剤の具体例として、例えば2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、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、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン等のヒンダードフェノール化合物、1,4−ジグリシジルオキシベンゼン、4,4’−ジグリシジルオキシジフェニルスルホン、4−ベンジルオキシ−4’−(2−メチルグリシジルオキシ)ジフェニルスルホン、テレフタル酸ジグリシジル、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等のエポキシ化合物等が挙げられる。
【0031】
感熱記録層は、一般に水を分散媒体とし、ロイコ染料、呈色剤、および必要により増感剤などをボールミル、アトライター、サンドミルなどの攪拌・粉砕機によりそれぞれの平均粒子径が2μm以下となるように微分散した後、接着剤を添加して調製された感熱記録層用塗液を下塗り層上に塗布乾燥して形成される。
【0032】
感熱記録層用塗液に添加される接着剤としては、上記の下塗り層に使用される接着剤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量に対して5〜40重量%程度である。
【0033】
更に、感熱記録層用塗液中には、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、無定形シリカ、焼成カオリン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、尿素・ホルマリン樹脂フィラー等の顔料、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の滑剤、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルアルコール硫酸エステル・ナトリウム等の界面活性剤、および着色染料、蛍光染料、耐水化剤等の助剤を添加することもできる。
【0034】
感熱記録層用塗液は、例えばバー塗工、エアーナイフ塗工、ロッドブレード塗工、ピュアーブレード塗工、ベントブレード塗工、ショートドゥエル塗工、マイクログラビア塗工、ダイ塗工、カーテン塗工等の公知の塗工方法により下塗り層上に乾燥後の塗布量が2〜20g/m2、好ましくは3〜15g/m2程度となるように塗布される。
【0035】
また、感熱記録層上に成膜性を有する高分子と顔料を主成分とする保護層を設けることは、より好ましい利用形態である。更に、感熱記録体の裏面側にも保護層と同様のコート層を設けることによって一層保存性を高めることも可能である。各層形成後にスーパーキャレンダー等で平滑化処理したり、あるいは記録体裏面に粘着剤処理を施し、粘着ラベルに加工する、導電剤を塗布する等、感熱記録体製造分野における各種の公知技術が必要に応じて付加し得るものである。
【0036】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「%」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」及び「重量%」を示す。
【0037】
[実施例1〜5および比較例1〜2]
(下塗り層用塗液の調製)
焼成カオリン(アンシレックス:EC社製)とカオリン(UW−90:EC社製)の混合体70重量部、有機中空粒子(中空率55%、平均粒径1.1μm、壁膜材:スチレン系樹脂)の25%分散液120重量部、ポリアクリル酸ナトリウム塩の40%水溶液1重量部、スチレン−ブタジエン系ラテックス(固形分50%)50重量部、カゼインの15%水溶液(アンモニア添加)33重量部、硫酸亜鉛の25%水溶液10重量部および水100重量部からなる組成物を混合攪拌して下塗り層用塗液を得た。
ただし、焼成カオリン(アンシレックス:EC社製)とカオリン(UW−90:EC社製)の重量比は下記の表1に記載されている。
【0038】
(再湿潤水性液の調製)
ステアリン酸アンモニウムの5%分散液30重量部、ヘキサメタリン酸ソーダの15%水溶液1重量部および水69重量部からなる組成物を混合攪拌して再湿潤水性液を得た。
【0039】
(A液調製)
3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アリニノフルオラン40部、スルホン変性ポリビニルアルコールの20%水溶液20部、及び水40部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が0.8μmになるまで粉砕してA液を得た。
【0040】
(B液調製)
シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステル40部、スルホン変性ポリビニルアルコールの20%水溶液20部、及び水40部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が1.0μmになるまで粉砕してB液を得た。
【0041】
(C液調製)
2、4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン40部、スルホン変性ポリビニルアルコールの20%水溶液20部、及び水40部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が1.0μmになるまで粉砕してC液を得た。
【0042】
(感熱記録層用塗液の調製)
A液25部、B液30部、C液40部、水酸化アルミニウム30部、ステアリン酸亜鉛の30%分散液10部、パラフィンワックスの30%分散液5部、固形濃度48%のスチレン−ブタジエン系ラテックス(商品名:L−1571、旭化成社製)10部、ポリビニルアルコール(商品名:PVA110,クラレ社製)の15%水溶液50部および水70部からなる組成物を混合攪拌して感熱記録層用塗液を得た。
【0043】
(保護層用塗液の調製)
カオリン(UW−90、EC社製)60部、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール(商品名:ゴーセファイマーZ−200、固形分10%、日本合成化学工業社製)300部、ステアリン酸亜鉛(F−930、固形分35%、中京油脂社製)10部、グリオキサール40%水溶液1部および水20部とを混合し、保護層用塗液を得た。
【0044】
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が25g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を10g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0045】
(感熱記録体の作製)
上記の下塗り層上に、感熱記録層用塗液、保護層用塗液を乾燥後の塗布量がそれぞれ5g/m2、3g/m2となるようにロッドブレードコータで塗布・乾燥してス−パ−カレンダ−処理を施し、感熱記録体を得た。
【0046】
[実施例6]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が15g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を5g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0047】
[実施例7]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が35g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を15g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0048】
[実施例8]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が10g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を5g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0049】
[比較例3]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が25g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、ス−パ−カレンダ−処理を施し、下塗り層を得た。
【0050】
得られた感熱記録体について、下記の評価試験をおこない、その結果を表1に示す。
【0051】
(記録濃度および記録画質)
各感熱記録体を感熱記録シミュレーター(商品名:TH−PMD,大倉電気社製)によって画像記録を行い、印加エネルギー0.15mJ/dotおよび0.25mJ/dotにおける記録部の濃度をマクベス濃度計(商品名:RD−914R型,マクベス社製)でビジュアルモードにて測定した。また、印加エネルギー0.15mJ/dotにおける記録画質をを下記のように、目視評価した。
◎:画質にまったくざらつきがなく、非常になめらかである。
○:画質にざらつきがなく、なめらかである。
△:画質にざらつき少しあり、白抜けが少しある。
×:画質にざらつきがあり、白抜けが多い。
【0052】
(下塗り層の厚さ)。
各感熱記録体の断面を電子顕微鏡にて観測して、下塗り層の厚さを測定した。
【0053】
【表1】
【0054】
【発明の効果】
本発明の感熱記録体は、表1の結果から明らかなように、記録画質に優れ、記録感度および最高記録濃度の高い効果を有するものである。
の高い効果を有するものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子供与性化合物と電子供与性化合物との発色反応を利用した感熱記録体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子供与性化合物と電子供与性化合物との発色反応を利用した感熱記録体は比較的安価であり、また記録機器がコンパクトでかつその保守も比較的容易であるため、ファクシミリ、各種計算機、画像処理機等の記録媒体に広く使用されている。
【0003】
感熱記録体の記録画質を高めるために、キャスト塗工方法に形成された下塗り層上に感熱記録層を有する感熱記録体が特開平1−180383号公報に記載され、焼成カオリンと接着剤を主成分とする塗液をキャスト塗工して形成された下塗り層を有する感熱記録体が特開平4−296590号公報に記載され、さらに特開平3−49987号公報には焼成カオリンとカオリンとの混合比9:1〜1:1の下塗り層を有する感熱記録体がているが、さらなる記録画質と記録感度の改良が要望されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、記録感度および記録画質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】
支持体の少なくとも一方の面に、顔料と接着剤を主成分とする下塗り層、並びに電子供与性化合物、電子受容性化合物および接着剤を含有する感熱記録層を順次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、下塗り層中の顔料として、少なくとも焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100である混合体を用い、かつ下塗り層を、キャスト塗工方法により得るものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
下塗り層中の顔料が、少なくとも焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100である混合体であり、かつ下塗り層が、キャスト塗工方法により得られる層であり、焼成カオリン100重量部に対してカオリンが5重量部未満になると記録画質改良効果が低下し、またカオリンが100重量部を越えると記録感度が低下する恐れがあり、焼成カオリンとカオリンの重量比は100:10〜80程度がより好ましい。
【0007】
下塗り層中の焼成カオリンとカオリンとの混合体の比率としては、下塗り層に対して40〜90重量%程度、好ましくは50〜90重量%程度である。
【0008】
下塗り層に含有される焼成カオリンとは、カオリンを650〜800℃程度で焼成してカオリン中の結晶水が消失されたものである。かかる焼成カオリンは、二次粒子を含む平均粒子径が1〜3μm程度で、吸油度が70〜150ml/100g(JIS K 5101に基づく)程度のものが好ましい。
【0009】
下塗り層中のカオリンとしては、一次粒子径が0.5〜2.0μm程度のものが好ましい。
【0010】
焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100の混合体を含有する下塗り層用塗液がキャスト塗工性に優れ、しかもキャスト塗工方法により下塗り層を形成することにより、記録画質を極めて高める効果が得られる。
【0011】
かかるキャスト塗工方法としては、例えば水系の下塗り層用塗液を支持体上に乾燥後の塗布量が5〜40g/m2、好ましくは10〜30g/m2程度となるように塗布乾燥して得られた下塗り層を再湿潤水性液で再湿潤後、JIS B 0601に規定される表面粗さRaが0.1μm以下の平滑体に圧着・乾燥するか、あるいは支持体上に塗布された下塗り層塗布面を平滑体に圧着・乾燥することにより得られる。
【0012】
なお、支持体が紙の場合、特に下塗り層の厚さとしては10〜60μm程度、より好ましくは15〜30μm程度である。下塗り層の厚さが10μm未満になると記録画質改良効果が低下し、60μmを越えると下塗り層が容易に割れるなどの恐れがある。
【0013】
再湿潤水性液は、例えば下記の下塗り層用塗液中に含有される接着剤、助剤、およびトリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどのリン酸塩、クエン酸、乳酸、コハク酸、安息香酸などの有機酸などを主成分として固形分濃度が1〜10重量%程度となるように調製される。
【0014】
再湿潤水性液の塗布量としては、ウェット量で5〜20g/m2程度となるように塗布される。
【0015】
キャスト塗工する際に使用される平滑体としては、例えばクロムメッキされた鏡面金属ドラム、あるいは表面の凹凸が1μm以下の樹脂フイルムが挙げられる。樹脂フイルムとしては、厚さ10〜200μm程度のポリエチレンテレフタレートフイルムが好ましい。
【0016】
また、下塗り層の密度としては特に限定されないが、0.5〜1.5g/cm3程度が好ましく、1.5g/cm3を超えると記録感度の改良効果が著しく低下し、また0.5g/cm3未満になるとる、下塗り層の強度が低下して感熱記録層上への印刷、あるいは記録に支障をきたす恐れがある。
【0017】
特に、下塗り層の密度を0.9g/cm3以下にするための手段としては、例えば中空率(粒子体積に対する粒子の中空部体積比率)が50%以上の有機中空顔料を下塗り層の全固形分に対して10〜50重量%程度用いるなどの方法がある。なお、有機中空顔料の平均粒子系としては0.5〜8μm程度が好ましい。
【0018】
支持体としては、例えば中性または酸性抄紙された上質紙、脱墨パルプ含有原紙および中質紙などの紙類、合成紙、白色フイルムなどが挙げられる。その厚さとしては、40〜250μm程度である。
【0019】
下塗り層を形成するための下塗り層用塗液は、水を媒体として、焼成カオリン、カオリン、接着剤、および必要により他の顔料、各種助剤等を混合して調製される。
【0020】
下塗り層用塗液中の接着剤としては、例えば部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコール、ケイ素変性ポリビニルアルコール、デンプン、酸化デンプン、メチルセルロース、ゼラチン、カゼイン、ジイソブチレン−無水マレイン酸共重合体塩、スチレン−無水マレイン酸共重合体塩、エチレン−アクリル酸共重合体塩、スチレン−アクリル酸共重合体塩等の水溶性接着剤、およびアクリル樹脂系ラテックス、ウレタン樹脂系ラテックス、スチレン−ブタジエン系ラテックス等の水分散性接着剤が挙げられる。勿論、ラテックス系の接着剤成分としてアクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリル等を共重合させたものも含まれる。
【0021】
接着剤の使用量としては、下塗り層の全固形量に対して、2〜30重量%好ましくは、4〜25重量%程度である。
【0022】
必要により含有される他の顔料としては、例えば二次凝結された軽質炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、無定形シリカ無機顔料類、尿素−ホルマリン樹脂フィラー、中空または密実状の塩化ビニリデン樹脂フィラー、アクリル樹脂フィラー、スチレン樹脂フィラーなどの有機顔料類などが挙げられる。
【0023】
助剤としては、例えばステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の滑剤、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルアルコール硫酸エステル・ナトリウム等の界面活性剤、および着色染料、蛍光染料、耐水化剤等が挙げられる。
【0024】
電子供与性化合物と電子受容性化合物を有する感熱記録方式としては、例えばロイコ染料と呈色剤との組合せ、ジアゾニウム塩とカプラーとの組合せ、キレート化合物と鉄、コバルト、銅など遷移元素との組合せ、イミノ化合物と芳香族イソシアネート化合物との組合せ等が挙げられるが、ロイコ染料と呈色剤との組合せが発色濃度に優れるため、好ましく用いられる。以下、電子供与性化合物であるロイコ染料と電子受容性化合物である呈色剤との組合せからなる感熱記録体について詳細に述べる。
【0025】
感熱記録層に含有されるロイコ染料と呈色剤としては各種のものが使用できる。かかるロイコ染料としては、例えば3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(1,2−ジメチルインドール−3−イル)フタリド、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ブチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)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(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジ(n−ペンチル)アミノ−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−o−クロロアニリノフルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−p−トリル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−シクロヘキシル−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−6−クロロ−7−(β−エトキシエチル)アミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−(γ−クロロプロピル)アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−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−フェニルフルオラン、3−(N−イソアミル−N−エチル)アミノ−6−メチルー7−アニリノフルオランなどが挙げられる。
【0026】
また、呈色剤としては、例えば4,4’−イソプロピリデンジフェノール、4,4’−シクロヘキシリデンジフェノール、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジアリル−4,4’−ジビトロキシ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(p−ヒドロキシフェニル)酢酸ブチル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)酢酸メチル、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,4−ビス〔α−メチル−α−(4’−ヒドロキシフェニル)エチル〕ベンゼン等のフェノール性化合物、N−p−トリルスルホニル−N’−3−(p−トルエンスルホニルオキシ)フェニルウレア、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、N−(o−トリル)−p−トリルスルホアミド、N−(p−トリルスルホニル)−N’−(p−トリル)尿素等の分子内に−SO2NH−結合を有するもの、p−クロロ安息香酸亜鉛、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〕サリチル酸亜鉛等の芳香族カルボン酸の亜鉛等が挙げられる。
【0027】
感熱記録層中に含有されるロイコ染料と呈色剤の使用比率については、特に限定するものではないが、一般にロイコ染料1重量部に対して呈色剤は、0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重量部程度である。
【0028】
更に、感熱記録層中には記録感度を高かめるための増感剤、および記録部の経時的な保存性を高めるための保存性改良剤をロイコ染料に対して10〜200重量%程度含有させることもできる。
【0029】
かかる増感剤の具体例として、例えばステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、m−ターフェニル、p−ベンジルビフェニルジ(p−メトキシフェノキシエチル)エーテル、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジ(4−メトキシフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、2−ナフチルベンジルエーテル、シュウ酸ジ−p−クロロベンジルエステル、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステル、シュウ酸ジベンジルエステル等の熱可融性有機化合物が挙げられる。
【0030】
また、保存性改良剤の具体例として、例えば2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、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、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン等のヒンダードフェノール化合物、1,4−ジグリシジルオキシベンゼン、4,4’−ジグリシジルオキシジフェニルスルホン、4−ベンジルオキシ−4’−(2−メチルグリシジルオキシ)ジフェニルスルホン、テレフタル酸ジグリシジル、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等のエポキシ化合物等が挙げられる。
【0031】
感熱記録層は、一般に水を分散媒体とし、ロイコ染料、呈色剤、および必要により増感剤などをボールミル、アトライター、サンドミルなどの攪拌・粉砕機によりそれぞれの平均粒子径が2μm以下となるように微分散した後、接着剤を添加して調製された感熱記録層用塗液を下塗り層上に塗布乾燥して形成される。
【0032】
感熱記録層用塗液に添加される接着剤としては、上記の下塗り層に使用される接着剤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量に対して5〜40重量%程度である。
【0033】
更に、感熱記録層用塗液中には、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、無定形シリカ、焼成カオリン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、尿素・ホルマリン樹脂フィラー等の顔料、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の滑剤、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルアルコール硫酸エステル・ナトリウム等の界面活性剤、および着色染料、蛍光染料、耐水化剤等の助剤を添加することもできる。
【0034】
感熱記録層用塗液は、例えばバー塗工、エアーナイフ塗工、ロッドブレード塗工、ピュアーブレード塗工、ベントブレード塗工、ショートドゥエル塗工、マイクログラビア塗工、ダイ塗工、カーテン塗工等の公知の塗工方法により下塗り層上に乾燥後の塗布量が2〜20g/m2、好ましくは3〜15g/m2程度となるように塗布される。
【0035】
また、感熱記録層上に成膜性を有する高分子と顔料を主成分とする保護層を設けることは、より好ましい利用形態である。更に、感熱記録体の裏面側にも保護層と同様のコート層を設けることによって一層保存性を高めることも可能である。各層形成後にスーパーキャレンダー等で平滑化処理したり、あるいは記録体裏面に粘着剤処理を施し、粘着ラベルに加工する、導電剤を塗布する等、感熱記録体製造分野における各種の公知技術が必要に応じて付加し得るものである。
【0036】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「%」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」及び「重量%」を示す。
【0037】
[実施例1〜5および比較例1〜2]
(下塗り層用塗液の調製)
焼成カオリン(アンシレックス:EC社製)とカオリン(UW−90:EC社製)の混合体70重量部、有機中空粒子(中空率55%、平均粒径1.1μm、壁膜材:スチレン系樹脂)の25%分散液120重量部、ポリアクリル酸ナトリウム塩の40%水溶液1重量部、スチレン−ブタジエン系ラテックス(固形分50%)50重量部、カゼインの15%水溶液(アンモニア添加)33重量部、硫酸亜鉛の25%水溶液10重量部および水100重量部からなる組成物を混合攪拌して下塗り層用塗液を得た。
ただし、焼成カオリン(アンシレックス:EC社製)とカオリン(UW−90:EC社製)の重量比は下記の表1に記載されている。
【0038】
(再湿潤水性液の調製)
ステアリン酸アンモニウムの5%分散液30重量部、ヘキサメタリン酸ソーダの15%水溶液1重量部および水69重量部からなる組成物を混合攪拌して再湿潤水性液を得た。
【0039】
(A液調製)
3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アリニノフルオラン40部、スルホン変性ポリビニルアルコールの20%水溶液20部、及び水40部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が0.8μmになるまで粉砕してA液を得た。
【0040】
(B液調製)
シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステル40部、スルホン変性ポリビニルアルコールの20%水溶液20部、及び水40部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が1.0μmになるまで粉砕してB液を得た。
【0041】
(C液調製)
2、4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン40部、スルホン変性ポリビニルアルコールの20%水溶液20部、及び水40部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が1.0μmになるまで粉砕してC液を得た。
【0042】
(感熱記録層用塗液の調製)
A液25部、B液30部、C液40部、水酸化アルミニウム30部、ステアリン酸亜鉛の30%分散液10部、パラフィンワックスの30%分散液5部、固形濃度48%のスチレン−ブタジエン系ラテックス(商品名:L−1571、旭化成社製)10部、ポリビニルアルコール(商品名:PVA110,クラレ社製)の15%水溶液50部および水70部からなる組成物を混合攪拌して感熱記録層用塗液を得た。
【0043】
(保護層用塗液の調製)
カオリン(UW−90、EC社製)60部、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール(商品名:ゴーセファイマーZ−200、固形分10%、日本合成化学工業社製)300部、ステアリン酸亜鉛(F−930、固形分35%、中京油脂社製)10部、グリオキサール40%水溶液1部および水20部とを混合し、保護層用塗液を得た。
【0044】
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が25g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を10g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0045】
(感熱記録体の作製)
上記の下塗り層上に、感熱記録層用塗液、保護層用塗液を乾燥後の塗布量がそれぞれ5g/m2、3g/m2となるようにロッドブレードコータで塗布・乾燥してス−パ−カレンダ−処理を施し、感熱記録体を得た。
【0046】
[実施例6]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が15g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を5g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0047】
[実施例7]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が35g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を15g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0048】
[実施例8]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が10g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、再湿潤水性液を5g/m2となるように塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちに95℃に加熱されたクロムメッキされた金属ドラムに圧着しながら乾燥して、キャスト塗工された下塗り層を得た。
【0049】
[比較例3]
下記のようにして下塗り層を形成した以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
(下塗り層の形成)
60g/m2の上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が25g/m2、となるようにエアーナイフコーターで塗布・乾燥して下塗り層を形成した後、ス−パ−カレンダ−処理を施し、下塗り層を得た。
【0050】
得られた感熱記録体について、下記の評価試験をおこない、その結果を表1に示す。
【0051】
(記録濃度および記録画質)
各感熱記録体を感熱記録シミュレーター(商品名:TH−PMD,大倉電気社製)によって画像記録を行い、印加エネルギー0.15mJ/dotおよび0.25mJ/dotにおける記録部の濃度をマクベス濃度計(商品名:RD−914R型,マクベス社製)でビジュアルモードにて測定した。また、印加エネルギー0.15mJ/dotにおける記録画質をを下記のように、目視評価した。
◎:画質にまったくざらつきがなく、非常になめらかである。
○:画質にざらつきがなく、なめらかである。
△:画質にざらつき少しあり、白抜けが少しある。
×:画質にざらつきがあり、白抜けが多い。
【0052】
(下塗り層の厚さ)。
各感熱記録体の断面を電子顕微鏡にて観測して、下塗り層の厚さを測定した。
【0053】
【表1】
【0054】
【発明の効果】
本発明の感熱記録体は、表1の結果から明らかなように、記録画質に優れ、記録感度および最高記録濃度の高い効果を有するものである。
の高い効果を有するものである。
Claims (2)
- 支持体の少なくとも一方の面に、顔料と接着剤を主成分とする下塗り層、並びに電子供与性化合物、電子受容性化合物および接着剤を含有する感熱記録層を順次有する感熱記録体において、下塗り層中の顔料が、少なくとも焼成カオリンとカオリンの重量比が100:5〜100である混合体であり、かつ下塗り層が、キャスト塗工方法により得られる層であることを特徴とする感熱記録体。
- 下塗り層の厚さが、15〜30μmである請求項1記載の感熱記録体。
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