JP2024055636A - Thermal recording medium - Google Patents
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- Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
Abstract
【課題】発色性に優れ、さらに印字保存性に優れた感熱記録体を提供することを目的とする。
【解決手段】感熱記録体1は、基材2上に、感熱記録層3が積層された構成を有する。感熱記録層3は、発色剤と、顕色剤と、保存性向上剤とを含有する。感熱記録層3は、顕色剤として、下記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を含有し、保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を含有する。
【化1】
【選択図】図1
The object of the present invention is to provide a thermal recording medium having excellent color development and print storage stability.
[Solution] A thermosensitive recording medium 1 has a structure in which a thermosensitive recording layer 3 is laminated on a substrate 2. The thermosensitive recording layer 3 contains a color former, a color developer, and a storage stability improver. The thermosensitive recording layer 3 contains a diphenyl sulfone compound represented by the following formula (1) as the color developer, and a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule as the storage stability improver.
embedded image
[Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、感熱記録体に関し、更に詳しくは、発色性及び印字保存性に優れた感熱記録体に関する。 The present invention relates to a thermal recording medium, and more specifically, to a thermal recording medium with excellent color development and print preservation properties.
感熱記録体は、サーマルヘッド等の加熱によって化学反応により発色し、記録画像が得られるものであり、ファクシミリや自動券売機、科学計測機の記録用媒体としてだけではなく、小売店等のPOSシステムの感熱記録ラベル、レシート用紙等として広範な用途に使用されている。 Thermal recording media develop color through a chemical reaction when heated by a thermal head or the like, producing a recorded image. They are used for a wide range of purposes, including as recording media for facsimiles, automatic ticket vending machines, and scientific measuring instruments, as well as thermal recording labels for POS systems in retail stores, receipt paper, etc.
上述のように感熱記録体は広範に利用されている。このため、感熱記録体には様々な性能が求められる。例えば、バーコードリーダでバーコードを読み取る際、バーコードリーダによる読み取りの精度が良好となるような発色性が求められる。また、高温・高湿等の過酷な環境下での長期保存時においても、印字部の発色濃度が低下しにくい優れた印字保存性も求められる。 As mentioned above, thermal recording media are widely used. For this reason, various performance features are required of thermal recording media. For example, when reading a barcode with a barcode reader, color development is required that ensures good reading accuracy. In addition, excellent print preservation properties are also required so that the color density of the printed area does not decrease easily even when stored for long periods in harsh environments such as high temperature and high humidity.
発色性、耐水性、耐地肌発色性等に優れる感熱記録体としては、例えば、支持体上に無色ないし淡色の電子供与性のロイコ系染料と電子受容性の顕色剤とを含有する感熱記録層を設けた感熱記録体であって、感熱記録層が、顕色剤として4-ヒドロキシ-4'-プロポキシジフェニルスルホン等のジフェニルスルホン化合物を含有するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a thermal recording medium with excellent color development, water resistance, and background color development resistance, for example, a thermal recording medium has been proposed in which a thermal recording layer containing a colorless or light-colored electron-donating leuco dye and an electron-accepting developer is provided on a support, and the thermal recording layer contains a diphenyl sulfone compound such as 4-hydroxy-4'-propoxydiphenyl sulfone as the developer (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1で使用される顕色剤であるジフェニルスルホン化合物を用いた感熱記録体は、高温・高湿等の過酷な環境下で長期間に保存した場合に、印字部の発色濃度が低下する場合があり、印字保存性が低いという問題があった。
Thermal recording media using diphenyl sulfone compounds, which are the color developers used in the above-mentioned
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、発色性に優れ、さらに発色濃度が低下しにくい印字保存性にも優れた感熱記録体を提供することを目的とする。
なお、明細書において、「発色性」とは、感熱記録体の加熱により無地部が黒色に変化する能力を意味し、「印字保存性」とは、発色した印字部の濃度(発色濃度)が、各種保存条件で低下しにくい能力を意味するものとする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an object to provide a thermal recording medium which has excellent color development properties, is resistant to deterioration in color density, and has excellent print storage stability.
In the specification, "color development" means the ability of the plain areas of the thermal recording medium to turn black when heated, and "print preservation" means the ability of the density of the colored printed areas (color development density) to remain stable under various storage conditions.
本願発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、感熱記録層に、顕色剤として、特定のジフェニルスルホン化合物に加えて、保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を配合することにより、発色性に優れ、さらに発色濃度が低下しにくく、印字保存性にも優れた感熱記録体を提供できることを見出した。本発明は、当該知見に基づき、完成したものである。 As a result of intensive research to achieve the above object, the inventors of the present application have found that by blending a specific diphenyl sulfone compound as a color developer in the thermal recording layer, and a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule as a storage stability improver, it is possible to provide a thermal recording medium that has excellent color development properties, is less likely to decrease in color density, and also has excellent print storage stability. The present invention was completed based on this knowledge.
すなわち、本発明の一の側面は、基材上に、感熱記録層が積層された感熱記録体を提供する。本発明の感熱記録体において、前記感熱記録層は、発色剤と、顕色剤と、保存性向上剤とを含有する。 That is, one aspect of the present invention provides a thermosensitive recording medium in which a thermosensitive recording layer is laminated on a substrate. In the thermosensitive recording medium of the present invention, the thermosensitive recording layer contains a color former, a color developer, and a storage stability improver.
本発明の感熱記録体は、前記顕色剤として、下記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を含有する。
本発明の感熱記録体が、前記顕色剤として、上記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を含有する構成によれば、発色性に優れる感熱記録体を提供できる。 When the thermal recording medium of the present invention contains the diphenyl sulfone compound represented by the above formula (1) as the color developer, a thermal recording medium with excellent color development properties can be provided.
本発明の感熱記録体は、前記保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を含有する。この構成によれば、印字保存性に優れる感熱記録体を提供できる。 The thermal recording medium of the present invention contains a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule as the storage stability improver. This configuration provides a thermal recording medium with excellent print storage stability.
本発明の感熱記録体の一の実施形態は、前記顕色剤として、さらに、下記式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有することが好ましい。
本発明の感熱記録体が、前記顕色剤として、さらに、上記式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有するという構成によれば、さらに、発色性に優れ、さらに発色濃度が低下しにくい印字保存性にも優れる感熱記録体を提供できる。 When the thermal recording medium of the present invention further contains a urea-urethane compound represented by the above formula (2) as the color developer, it is possible to provide a thermal recording medium that has excellent color development properties, and also has excellent print storage stability with less loss in color density.
本発明の感熱記録体の他の実施形態において、前記感熱記録層の全体に対する前記ジフェニルスルホン化合物の含有量は、10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。この構成によれば、発色性に優れる感熱記録体を提供できる。 In another embodiment of the thermal recording medium of the present invention, the content of the diphenyl sulfone compound in the entire thermal recording layer is preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less. This configuration provides a thermal recording medium with excellent color development properties.
本発明の感熱記録体の他の実施形態において、前記感熱記録層の全体に対する前記分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物の含有量が、1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。この構成によれば、印字保存性に優れる感熱記録体を提供できる。 In another embodiment of the thermal recording medium of the present invention, the content of the compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule relative to the entire thermal recording layer is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less. This configuration makes it possible to provide a thermal recording medium with excellent print storage stability.
本発明によれば、発色性に優れ、さらに発色濃度が低下しにくい印字保存性にも優れた感熱記録体を提供することができる。 The present invention provides a thermal recording medium that has excellent color development and print storage stability, with less loss of color density.
本発明の感熱記録体は、基材上に、感熱記録層が積層された積層構造を有する。本発明の感熱記録体において、前記感熱記録層は、発色剤と、顕色剤と、保存性向上剤とを含有する。 The thermal recording medium of the present invention has a laminated structure in which a thermal recording layer is laminated on a substrate. In the thermal recording medium of the present invention, the thermal recording layer contains a color former, a color developer, and a storage stability improver.
本発明の感熱記録体は、前記顕色剤として、上記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を含有する。
また、本発明の感熱記録体は、前記保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を含有する。
The thermal recording medium of the present invention contains the diphenylsulfone compound represented by the above formula (1) as the developer.
The thermal recording medium of the present invention further contains a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule as the storage stability improving agent.
以下、本発明の感熱記録体の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。 One embodiment of the thermal recording medium of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
図1は、本発明の感熱記録体の一実施形態を示す模式的な断面図である。 Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the thermal recording medium of the present invention.
本実施形態の感熱記録体1は、図1に示すように、シート状の基材2上に、アンダーコート層6、感熱記録層3、中間層4、及び、トップコート層5が、この順で積層された積層構造を有する。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態において、基材2は、感熱記録体1の支持体として機能する。基材2としては、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、クラフト紙、これらの紙基材にポリエチレン等の熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙等の紙類、合成紙、及び不織布等の多孔質材料を用いることができる。また、透明の合成樹脂フィルム、例えば、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等を用いることができる。なお、基材2の厚みは特に限定されないが、基材2の厚みを10μm~100μm程度に調製した場合、塗工性に優れた基材2が得られる。また、透明性に優れた基材2が得られる。
In this embodiment, the
本実施形態において、アンダーコート層6は、サーマルヘッドから与えられた熱の放散を防ぐ断熱性や、クッション性等の機能を有する。ただし、基材2として、合成紙を使用した場合は、合成紙自体が断熱性や、クッション性を有するため、アンダーコート層6を設けなくともよい。
In this embodiment, the
アンダーコート層6は、例えば、結着剤に、充填剤として中空粒子を添加することにより形成される。
The
このような、断熱性を有するアンダーコート層6を感熱記録体1に設けることにより、印字の感度が向上する。このため、サーマルヘッドの印加電圧の上昇を抑制することができ、その結果として、サーマルヘッドの焼付きを抑制することができる。
By providing such an insulating
アンダーコート層6に充填剤として添加される中空粒子の平均粒子径は、好ましくは1μm~10μmである。このような範囲であれば、アンダーコート層6の断熱性が向上する。ここで、平均粒子径とは、レーザー回折法により測定される重量平均粒子径である。レーザー回折法による平均粒子径の測定は、例えば、マイクロトラック・ベル社製の商品名「MT3300EX-II」を用いて行うことができる。
The average particle diameter of the hollow particles added as a filler to the
また、中空粒子の中空率は、好ましくは30%~99%である。このような範囲であれば、アンダーコート層6の断熱性が向上する。また、中空粒子は、その中空率は大きいほど、断熱効果が高くなる。このため、発色剤は少ない熱量で有効に発色し得る。つまり、中空率を大きくすると、感熱記録体1の印字品質が向上する。
The hollow ratio of the hollow particles is preferably 30% to 99%. Within this range, the heat insulating properties of the
ここで、中空粒子の中空率は、次式で算出される。
中空率={(空隙の体積)/(中空粒子の体積)}×100
Here, the hollow ratio of the hollow particles is calculated by the following formula.
Hollow ratio={(void volume)/(hollow particle volume)}×100
また、アンダーコート層6における中空粒子の含有割合は、アンダーコート層100質量部に対して、好ましくは40質量部~90質量部である。
The content of hollow particles in the
中空粒子を構成する材料は、例えば、熱可塑性樹脂である。そのような熱可塑性樹脂として、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂等が挙げられる。 The material that constitutes the hollow particles is, for example, a thermoplastic resin. Examples of such thermoplastic resins include polystyrene-based resins, polyvinyl chloride-based resins, polyvinylidene chloride-based resins, polyvinyl acetate-based resins, polyacrylic ester-based resins, polyacrylonitrile-based resins, and polybutadiene-based resins.
なお、アンダーコート層6の充填剤として、中空粒子以外を用いてもよい。例えば、焼成カオリン、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、シリカゲル、活性白土、タルク、クレー、カオリナイト、ケイソウ土、ホワイトカーボン、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ポリスチレン樹脂粒子、尿素-ホルマリン樹脂粒子、ポリオレフィン樹脂粒子等を挙げることができる。また、これらの充填剤は、単独または2種以上を組み合わせて使用できる。
The filler for the
アンダーコート層6に含まれる結着剤としては、例えば、アクリル-スチレン共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、アクリル-ブタジエン-スチレン共重合体、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル-アクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。
Examples of binders contained in the
また、結着剤として、ポリビニルアルコール、デンプンおよびその誘導体、メトキシセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、アクリルアミド-アクリル酸エステル共重合体、アクリルアミド-アクリル酸エステル-メタクリル酸三元共重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、ポリアクリルアミド、アルギン酸ソーダ、ゼラチン、カゼイン等の水溶性高分子を用いてもよい。 As the binder, water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, starch and its derivatives, cellulose derivatives such as methoxycellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, methylcellulose, and ethylcellulose, sodium polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, acrylamide-acrylic acid ester copolymers, acrylamide-acrylic acid ester-methacrylic acid terpolymers, alkali salts of styrene-maleic anhydride copolymers, alkali salts of isobutylene-maleic anhydride copolymers, polyacrylamide, sodium alginate, gelatin, and casein may also be used.
中空粒子と結着剤の配合割合(中空粒子/結着剤;乾燥重量比)は、中空粒子の粒子径に応じて適宜選択可能であり、例えば、中空粒子の平均粒子径が1μmの場合は8/2、平均粒子径が10μmの場合は2/8などにすることができ、平均粒子径が1~10μmでは、8/2~2/8の間で適宜調整することができる。 The mixing ratio of hollow particles to binder (hollow particles/binder; dry weight ratio) can be appropriately selected according to the particle size of the hollow particles. For example, it can be 8/2 when the average particle size of the hollow particles is 1 μm, and 2/8 when the average particle size is 10 μm. When the average particle size is 1 to 10 μm, it can be appropriately adjusted between 8/2 and 2/8.
アンダーコート層6の塗布量(乾燥重量)は、好ましくは1g/m2~10g/m2である。
The coating amount (dry weight) of the
アンダーコート層6の厚みは、好ましくは1μm~20μmである。
The thickness of the
アンダーコート層6の塗布量、及び厚みを上記の範囲に調製すると、アンダーコート層6は適切に断熱性の機能を発揮する。
When the coating amount and thickness of the
本実施形態において、感熱記録層3は、サーマルヘッド等の加熱によって化学反応により発色し、感熱記録体1に記録画像を形成する層である。本実施形態において、感熱記録層3は、発色剤と、顕色剤と、保存性向上剤と、を含有する。
In this embodiment, the
発色剤としては、加熱により発色する発色剤は、サーマルヘッド等の加熱によって化学反応により発色し、本実施形態の感熱記録体1に、記録画像を形成する成分である。加熱により発色する発色剤としては、一般に使用されている公知のロイコ系染料を用いることができる。このロイコ系染料としては、例えば、3-(N-イソブチル-N-エチル)アミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-(N-イソペンチル-N-エチル)アミノ-6-メチル-7-o-クロロアニリノフルオラン、3-(N-メチル-N-p-トルイジノ)-6-メチル-7-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-(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-(N-エトキシプロピル-N-エチル)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-(N-メチル-N-n-プロピル)アミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-ジブチルアミノ-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-p-トルイジノフルオラン、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-8-メチルフルオラン、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-ジエチルアミノ-7-(o-クロロアニリノ)フルオラン、3-ジエチルアミノ-7-クロロフルオラン、3-ジブチルアミノ-6-メチル-7-ブロモフルオラン、3-ジブチルアミノ-7-(o-クロロアニリノ)フルオラン、3-ジペンチルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-ジメチルアミノ-5-メチル-7-メチルフルオラン、3-ピロリジノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン等を単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。
As for the color former, the color former that changes color upon heating is a component that changes color through a chemical reaction when heated by a thermal head or the like, and forms a recorded image on the
発色剤の粒子径は、0.1~1.0μmであることが好ましい。発色剤は融解して反応するため、粒子径が大きくなるにつれて反応が鈍化していき、感度特性が低くなる。一方、粒子径が小さくなるにつれて、塗料を乾燥させるときの熱により予期しない温度で発色してしまうリスクが高まる。本実施形態では、発色剤の粒子径を上記のような範囲に設定することにより、発色剤の感度特性および発色温度を適切に調整できる。ここで、粒子径とは、マイクロトラックレーザー解析・散乱式粒度分析機による測定50%平均粒子径をいう。 The particle size of the color former is preferably 0.1 to 1.0 μm. Since the color former melts and reacts, the larger the particle size, the slower the reaction and the lower the sensitivity characteristics. On the other hand, as the particle size becomes smaller, the risk of coloring at an unexpected temperature due to the heat generated when drying the paint increases. In this embodiment, by setting the particle size of the color former within the above range, the sensitivity characteristics and coloring temperature of the color former can be appropriately adjusted. Here, the particle size refers to the 50% average particle size measured using a microtrack laser analysis/scattering particle size analyzer.
本実施形態では、発色剤は、優れた発色性を得るため、感熱記録層3の全体に対して5~20質量%程度含有することが好ましい。なお、後述する顕色剤は、乾燥重量比で発色剤1に対して1~3の比率で含有させることが好ましい。
In this embodiment, in order to obtain excellent color development, it is preferable that the color former is contained in an amount of about 5 to 20 mass % relative to the entire
本実施形態では、感熱記録層3は、前記顕色剤として、下記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を含有する。
上記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物は、加熱時にフェノール性水酸基が、上記のようなロイコ系染料にプロトンを供給して発色させると共に、ロイコ系染料と分子間水素結合を形成して、発色状態を維持すると考えられる。 When the diphenyl sulfone compound represented by the above formula (1) is heated, the phenolic hydroxyl group supplies a proton to the leuco dye as described above to cause it to develop color, and it is believed that the phenolic hydroxyl group also forms an intermolecular hydrogen bond with the leuco dye to maintain the colored state.
上記「置換基」としては、水素原子以外の有機基を特に限定なく使用することができ、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルカルボニルアミノ基、アリールカルボニルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基などが挙げられる。 As the "substituent", any organic group other than a hydrogen atom can be used without any particular limitation, and examples thereof include a halogen atom, a nitro group, an amino group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylcarbonylamino group, an arylcarbonylamino group, an alkylsulfonylamino group, an arylsulfonylamino group, a monoalkylamino group, a dialkylamino group, and an arylamino group.
上記「ハロゲン原子」としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が挙げられる。 The above "halogen atom" includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
上記「アルキル基」及び「アルキル」としては、例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、ノルマルペンチル基、イソペンチル基、ターシャリーペンチル基、ネオペンチル基、2,3-ジメチルプロピル基、1-エチルプロピル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、ノルマルヘキシル基、イソヘキシル基、2-ヘキシル基、3-ヘキシル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、ノルマルヘプチル基、ノルマルオクチル基、ノルマルノニル基、ノルマルデシル、ノルマルウンデシル基、ノルマルドデシル基等の直鎖又は分岐鎖状の炭素原子数1~12個のアルキル基が挙げられる。 Examples of the above "alkyl group" and "alkyl" include linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, such as methyl, ethyl, normal propyl, isopropyl, normal butyl, isobutyl, secondary butyl, tertiary butyl, normal pentyl, isopentyl, tertiary pentyl, neopentyl, 2,3-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, normal hexyl, isohexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, normal heptyl, normal octyl, normal nonyl, normal decyl, normal undecyl, and normal dodecyl.
上記「アルケニル基」としては、例えば、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、1‐ブテニル基、2‐ブテニル基、2‐メチル‐2‐プロペニル基、1‐メチル‐2‐プロペニル基、2‐メチル‐1‐プロペニル基、ペンテニル基、1‐ヘキセニル基、3,3‐ジメチル‐1‐ブテニル基等の直鎖又は分岐鎖状の炭素原子数2~6個のアルケニル基が挙げられる。 Examples of the "alkenyl group" include straight-chain or branched alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms, such as vinyl, allyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-1-propenyl, pentenyl, 1-hexenyl, and 3,3-dimethyl-1-butenyl.
上記「アルコキシ基」としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、ノルマルブトキシ基、セカンダリーブトキシ基、ターシャリーブトキシ基、ノルマルペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ターシャリーペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、2,3-ジメチルプロピルオキシ基、1-エチルプロピルオキシ基、1-メチルブチルオキシ基、ノルマルヘキシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、ノルマルヘプチルオキシ基、ノルマルオクチルオキシ基等の直鎖又は分岐鎖状の炭素原子数1~8個のアルコキシ基が挙げられる。 Examples of the "alkoxy group" include linear or branched alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, normal propoxy, isopropoxy, normal butoxy, secondary butoxy, tertiary butoxy, normal pentyloxy, isopentyloxy, tertiary pentyloxy, neopentyloxy, 2,3-dimethylpropyloxy, 1-ethylpropyloxy, 1-methylbutyloxy, normal hexyloxy, isohexyloxy, normal heptyloxy, and normal octyloxy.
上記「アリール基」及び「アリール」としては、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等の炭素数6~10個の芳香族炭化水素基が挙げられる。 The above "aryl group" and "aryl" include, for example, aromatic hydrocarbon groups having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group.
上記「ジアルキルアミノ基」において、2つのアルキル基は、同一であっても、異なっていてもよい。 In the above "dialkylamino group," the two alkyl groups may be the same or different.
式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物としては、感熱記録体1に優れた発色性を付与できる観点から、下記式(1a)で表される化合物が好ましい。
式(1a)中、R10、R11、及びR12は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、又はアルケニル基を示す。ここで、R12が、水素原子の場合、R10、及びR11は、それぞれ独立して、アルキル基、又はアルケニル基を示し、R12が、アルキル基、又はアルケニル基の場合、R10、及びR11は、水素原子を示す。 In formula (1a), R 10 , R 11 , and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkenyl group, where, when R 12 is a hydrogen atom, R 10 and R 11 each independently represent an alkyl group or an alkenyl group, and when R 12 is an alkyl group or an alkenyl group, R 10 and R 11 each independently represent a hydrogen atom.
上記式(1a)で表される化合物としては、具体的には、4-ヒドロキシ-4′-n-プロポ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(3-アリル-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、4-ヒドロキシ-4'-アリルオキシジフェニルスルホン、4-ヒドロキシ-4'-エトキシジフェニルスルホン、4-ヒドロキシ-4'-n-ブトキシジフェニルスルホン等が挙げられる。特に、4-ヒドロキシ-4′-n-プロポ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(3-アリル-4-ヒドロキシフェニル)スルホンが好ましい。 Specific examples of the compound represented by the above formula (1a) include 4-hydroxy-4'-n-propoxydiphenyl sulfone, 4-hydroxy-4'-isopropoxydiphenyl sulfone, bis(3-allyl-4-hydroxyphenyl)sulfone, 4-hydroxy-4'-allyloxydiphenyl sulfone, 4-hydroxy-4'-ethoxydiphenyl sulfone, and 4-hydroxy-4'-n-butoxydiphenyl sulfone. In particular, 4-hydroxy-4'-n-propoxydiphenyl sulfone, 4-hydroxy-4'-isopropoxydiphenyl sulfone, and bis(3-allyl-4-hydroxyphenyl)sulfone are preferred.
本実施形態において、感熱記録層3は、式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を単独で含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。
In this embodiment, the
本実施形態において、感熱記録層3の全体に対する式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物の含有量は、10質量%以上40質量%以下が好ましい。前記ジフェニルスルホン化合物の含有量が10質量%以上である構成は、顕色剤不足に起因して発色性が乏しくなる(光学濃度が低くなる)ことを防止できる点で、好ましい。また、前記ジフェニルスルホン化合物の含有量が40質量%以下である構成は、顕色剤過多(則ち、染料不足)に起因して発色性が乏しくなる(光学濃度が低くなる)ことを防止する点で、好ましい。
In this embodiment, the content of the diphenyl sulfone compound represented by formula (1) in the entire
本実施形態において、感熱記録層3は、顕色剤として、さらに、下記式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有することが好ましい。すなわち、感熱記録層3は、式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物に加えて、下記式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有することが好ましい。
感熱記録層が、式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物に加えて、式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有することにより、ロイコ系染料との反応効率が高まり、電子移動錯体が生成しやすくなると共に逆反応が起こりにくくなり、感熱記録体の発色性が優れたものになり、さらに発色濃度が低下しにくくなり、印字保存性に優れるものと考えられる。 By containing a urea urethane compound represented by formula (2) in addition to the diphenyl sulfone compound represented by formula (1) in the thermal recording layer, the reaction efficiency with the leuco dye is increased, making it easier to generate an electron transfer complex and making it difficult for a reverse reaction to occur, resulting in excellent color development of the thermal recording medium, less reduction in color development density, and excellent print preservation properties.
本発明で顕色剤として使用する式(2)で表されるウレアウレタン化合物は、具体的には下記式(2a)~(2c)で表される3種類であり、これらは単独又は2種類以上混合して用いてもよい The urea-urethane compound represented by formula (2) used as a color developer in the present invention is specifically the three types represented by the following formulas (2a) to (2c), which may be used alone or in combination of two or more types.
本実施形態において、感熱記録層3の全体に対する式(2)で表されるウレアウレタン化合物の含有量は、1質量%以上20質量%以下が好ましい。前記ウレアウレタン化合物の含有量が1質量%以上である構成は、顕色剤不足に起因して発色性が乏しくなる(光学濃度が低くなる)ことを防止できる点、発色濃度の低下を抑制でき、印字保存性が優れたものになる点で、好ましい。また、前記ウレアウレタン化合物の含有量が20質量%以下である構成は、顕色剤過多(則ち、染料不足)に起因して発色性が乏しくなる(光学濃度が低くなる)ことを防止する点で、好ましい。
In this embodiment, the content of the urea-urethane compound represented by formula (2) in the entire
本実施形態において、感熱記録層3が式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有する場合、式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物に対する式(2)で表されるウレアウレタン化合物の含有割合(ウレアウレタン化合物/ジフェニルスルホン化合物)は、1/20~1/1が好ましい。前記含有割合が、1/1以下である構成は、発色性が乏しくなる(光学濃度が低くなる)ことを防止できる点で、好ましい。また、前記含有割合が、1/20以上である構成は、発色濃度の低下を抑制でき、印字保存性が優れたものになる点で、好ましい。
In this embodiment, when the
本実施形態において、感熱記録層3は顕色剤として、式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物及び式(2)で表されるウレアウレタン化合物以外の顕色剤(その他の顕色剤)を、本発明の効果を損なわない範囲で含有してもよい。
その他の顕色剤としては、例えば、1,1-ビス(p-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(p-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(p-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(p-ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、2,2’-メチレンビス(4-クロロフェノール)、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-メチルペンタン、ポリ(4-ヒドロキシ安息香酸)、4-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、2,4-ビス(フェニルスルホニル)フェノール、α-{4-[(4-ヒドロキシフェニル)スルホニル]フェニル}-ω-ヒドロキシポリ(重合度n=1~7)(オキシエチレンオキシエチレンオキシ-p-フェニレンスルホニル-p-フェニレン)、3,5-ビス(α-メチルベンジル)サリチル酸、ビス[4-(n-オクチルオキシカルボニルアミノ)サリチル酸亜鉛]、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-ヒドロキシベンゼンスルホンアニリド、2’-(3-フェニルウレイド)ベンゼンスルホンアニリド、N-(2-ヒドロキシフェニル)-2-[(4-ヒドロキシフェニル)チオ]アセトアミド、N-(4-ヒドロキシフェニル)-2-[(4-ヒドロキシフェニル)チオ]アセトアミド、4-[[4-[4-[4-[[4-(1-メチルエトキシ)フェニル]スルホニルフェノキシ]ブトキシ]フェニル]スルホニル]フェノール、4-tert-ブチルフェノール・ホルムアルデヒド重縮合物、N-(p-トルエンスルホニル)-N’-(3-p-トルエンスルホニルオキシフェニル)ウレア、1-フェニル-3-(4-メチルフェニルスルホニル)ウレア等が挙げられる。
In this embodiment, the
Other color developers include, for example, 1,1-bis(p-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(p-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(p-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(p-hydroxyphenyl)butane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 2,2'-methylenebis(4-chlorophenol), 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-4-methylpentane, poly(4-hydroxybenzoic acid), 4-hydroxybenzoic acid benzyl, 2,4-bis(phenylsulfonyl)phenol, α-{4-[(4-hydroxyphenyl)sulfonyl]phenyl}-ω-hydroxypoly(polymerization degree n=1 to 7)(oxyethyleneoxyethyleneoxy-p-phenylenesulfonyl-p-phenylene), 3,5-bis(α-methylbenzyl)salicylic acid, bis[4-( n-octyloxycarbonylamino)salicylate zinc], 4,4'-bis(p-tolylsulfonylaminocarbonylamino)diphenylmethane, 4-hydroxybenzenesulfonanilide, 2'-(3-phenylureido)benzenesulfonanilide, N-(2-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)thio]acetamide, N-(4-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)thio]acetamide, 4-[[4-[4-[[4-(1-methylethoxy)phenyl]sulfonylphenoxy]butoxy]phenyl]sulfonyl]phenol, 4-tert-butylphenol-formaldehyde polycondensate, N-(p-toluenesulfonyl)-N'-(3-p-toluenesulfonyloxyphenyl)urea, 1-phenyl-3-(4-methylphenylsulfonyl)urea, and the like.
本実施形態において、感熱記録層3に含まれる顕色剤の全量に対する式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物と式(2)で表されるウレアウレタン化合物の合計含有量は、特に限定されないが、発色性と印字保存性を向上させる観点から、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、99質量%以上がさらに好ましい。
In this embodiment, the total content of the diphenyl sulfone compound represented by formula (1) and the urea urethane compound represented by formula (2) relative to the total amount of the color developer contained in the
本実施形態において、感熱記録層3に含まれる顕色剤の全量に対する式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物の含有量は、特に限定されないが、発色性と印字保存性を向上させる観点から、50質量%以上が好ましく、55質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましい。
In this embodiment, the content of the diphenyl sulfone compound represented by formula (1) relative to the total amount of the color developer contained in the
本実施形態において、感熱記録層3が式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有する場合、感熱記録層3に含まれる顕色剤の全量に対する式(2)で表されるウレアウレタン化合物の含有量は、特に限定されないが、発色性と印字保存性を向上させる観点から、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。
In this embodiment, when the
本実施形態において、感熱記録層3は、保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を含有する。分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物は、フェノール性水酸基が、空気酸化により生じるハイドロパーオキシラジカルを捕捉することにより、ロイコ系染料や顕色剤(式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物、式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含む)の酸化分解を防止することにより印字保存性を向上する化合物である。
In this embodiment, the
分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物が、分子内に有するフェノール性水酸基の数は、3個以上である限り、限定されないが、例えば、3~5個であり、好ましくは3~4個であり、より好ましくは3個である。 The number of phenolic hydroxyl groups in a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule is not limited as long as it is three or more, but is, for example, three to five, preferably three to four, and more preferably three.
分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物としては、具体的には、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-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、トリス(2,6-ジメチル-4-t-ブチル-3-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート等が挙げられる。本実施形態において、感熱記録層3は、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を単独で含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。
Specific examples of compounds having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule include 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane, 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butane, and tris(2,6-dimethyl-4-t-butyl-3-hydroxybenzyl)isocyanurate. In this embodiment, the
本実施形態において、感熱記録層3の全体に対する分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物の含有量は、特に限定されないが、1質量%以上10質量%以下が好ましい。分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物の含有量が、1質量%以上であるという構成は、本実施形態の感熱記録体1に、優れた印字保存性を付与できる点で、好適である。分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物の含有量が、10質量%以下であるという構成は、本実施形態の感熱記録体1に、優れた発色性を付与できる点で、好適である。
In this embodiment, the content of the compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule relative to the entire
本実施形態において、感熱記録層3は保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(その他の保存性向上剤)を、本発明の効果を損なわない範囲で含有してもよい。
その他の保存性向上剤としては、例えば、ナトリウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4-(2-メチルグリシルオキシ)-4’-ベンジルオキシジフェニルスルホン、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、ジエチルチオウレア、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、及び4,4’-チオビス(6-t-ブチル-m-クレゾール)等が挙げられる。
In this embodiment, the
Other storage property improvers include, for example, sodium-2,2'-methylenebis(4,6-di-t-butylphenyl)phosphite, 4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-t-butylphenol), 4-(2-methylglycyloxy)-4'-benzyloxydiphenylsulfone, 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-ethyl-6-t-butylphenol), diethylthiourea, zinc dibutyldithiocarbamate, and 4,4'-thiobis(6-t-butyl-m-cresol).
本実施形態において、感熱記録層3に含まれる保存性向上剤の全量に対する分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物の含有量は、特に限定されないが、発色性と印字保存性を向上させる観点から、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、99質量%以上がさらに好ましい。
In this embodiment, the content of the compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule relative to the total amount of the storage stability improver contained in the
また、感熱記録層3は、必要に応じて、結着剤、増感剤、滑剤、充填剤、顔料等の添加剤を適宜含有してもよい。
感熱記録層3に含まれる結着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、デンプン、カゼイン、ゼラチン、ポリアミド、ポリアクリルアミド、変性ポリアクリルアミド、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、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、スチレン-無水マレイン酸共重合体、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体、ジイソブチレン-無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体、メチルビニル-無水マレイン酸共重合体、イソプロピレン-無水マレイン酸共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、メチルビニルエーテル等が挙げられる。これらの結着剤は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。
Examples of binders contained in the
増感剤としては、例えば、ステアリン酸、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アニリド、メチロールステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、1-ベンジルオキシナフタレン、2-ベンジルオキシナフタレン、2,6-ジイソプロピルナフタレン、1,2-ジフェノキシエタン、1,2-ジフェノキシメチルベンゼン、1,2-ビス(3,4-ジメチルフェノル)エタン、1,2-ビス(3-メチルフェノキシ)エタン、1,2-ビス(4-メチルフェノキシ)エタン、シュウ酸ジ(p-クロロベンジル)、シュウ酸ジ(p-メチルベンジル)、シュウ酸ジベンジル、p-ベンジルビフェニル、m-ターフェニル、ジフェニルスルホン、p-ベンジルオキシ安息香酸ベンジル、テレフタル酸ジベンジル、p-トルエンスルホンアミド等の、常温で固体、好ましくは約70℃以上の融点を有するもの等が挙げられる。これらの増感剤は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Examples of sensitizers include stearic acid, stearic acid amide, stearic acid anilide, methylol stearic acid amide, methylene bis stearic acid amide, ethylene bis stearic acid amide, 1-benzyloxynaphthalene, 2-benzyloxynaphthalene, 2,6-diisopropylnaphthalene, 1,2-diphenoxyethane, 1,2-diphenoxymethylbenzene, 1,2-bis(3,4-dimethylphenol)ethane, 1,2-bis(3-methylphenoxy)ethane, 1,2-bis(4-methylphenoxy)ethane, di(p-chlorobenzyl) oxalate, di(p-methylbenzyl) oxalate, dibenzyl oxalate, p-benzylbiphenyl, m-terphenyl, diphenyl sulfone, benzyl p-benzyloxybenzoate, dibenzyl terephthalate, and p-toluenesulfonamide, which are solid at room temperature and preferably have a melting point of about 70°C or higher. These sensitizers can be used alone or in combination of two or more.
滑剤としては、例えば、パラフィンワックス、オレイン酸等の脂肪酸類、ポリエチレンワックス等のポリオレフィンワックス類、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類、カルナバワックス等のエステルワックス類、シリコンオイル、鯨油等の油類が挙げられる。これらの滑剤は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Examples of lubricants include paraffin wax, fatty acids such as oleic acid, polyolefin waxes such as polyethylene wax, metal soaps such as zinc stearate, ester waxes such as carnauba wax, and oils such as silicone oil and whale oil. These lubricants can be used alone or in combination of two or more kinds.
充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、シリカゲル、活性白土、タルク、クレー、カオリン、焼成カオリン、ケイソウ土、ホワイトカーボン、酸化亜鉛、酸化珪素、コロイダルシリカ、ポリスチレン樹脂粒子、尿素-ホルマリン樹脂粒子、ポリオレフィン樹脂粒子等が挙げられる。これらの充填剤は、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of fillers include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum oxide, magnesium oxide, aluminum silicate, calcium carbonate, magnesium carbonate, titanium oxide, barium sulfate, silica gel, activated clay, talc, clay, kaolin, calcined kaolin, diatomaceous earth, white carbon, zinc oxide, silicon oxide, colloidal silica, polystyrene resin particles, urea-formalin resin particles, polyolefin resin particles, etc. These fillers can be used alone or in combination of two or more.
本実施形態においては、感熱記録層3上に中間層4を設けることにより、耐水性、耐薬品性、耐可塑剤性等に優れる感熱記録体1を得ることができる。
In this embodiment, by providing an
中間層4を構成する材料としては、例えば、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、デンプン、変性デンプン、カゼイン、ゼラチン、にかわ、アラビアゴム、ポリアミド、ポリアクリルアミド、変性ポリアクリルアミド、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、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、スチレン-無水マレイン酸共重合体、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体、ジイソブチレン-無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体、メチルビニル-無水マレイン酸共重合体、イソプロピレン-無水マレイン酸共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、マレイン酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、メチルビニルエーテルポリビニルアルコール等の水系樹脂が挙げられる。なお、「水系樹脂」とは、これらの化合物が水に分散されている、もしくは、水に溶解した樹脂成分という意味である。これらの材料は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。
Examples of materials constituting the
上記樹脂は、水溶性部分を有する樹脂、例えば、親水性構造単位としてヒドロキシ基を有する樹脂であるポリビニルアルコール(PVA)樹脂、あるいは、疎水性のコア粒子を水溶性のシェルポリマーでコーティングしたコアシェル構造の樹脂、例えば、コアシェル型アクリル樹脂等を使用することにより、透明性を向上することができる。 The transparency of the above resins can be improved by using resins with water-soluble portions, such as polyvinyl alcohol (PVA) resins, which are resins that have hydroxyl groups as hydrophilic structural units, or resins with a core-shell structure in which hydrophobic core particles are coated with a water-soluble shell polymer, such as core-shell acrylic resins.
コアシェル型の樹脂は、例えば、コアシェル型アクリル樹脂として、「バリアスター(三井化学社製)」の名称で市販されているもの等を使用することができる。 As a core-shell type resin, for example, a core-shell type acrylic resin commercially available under the name "Barrierstar (manufactured by Mitsui Chemicals)" can be used.
中間層4の塗布量(乾燥重量)は、好ましくは0.3g/m2~10g/m2である。
The coating amount (dry weight) of the
トップコート層5は、サーマルヘッドに対する感熱記録体1のサーマルヘッド適性を向上させて、感熱記録層3の発色が順調に行われるようにするものである。具体的には、サーマルヘッドへの付着物の堆積や、感熱記録体1の表面が熱で歪むといった不具合が極力生じないよう、感熱記録層3の発色が行われることをいう。
The
本実施形態では、感熱記録体1のトップコート層5は、弾性粒子等を添加することなく、サーマルヘッドの摩耗を低減してサーマルヘッドその寿命を縮めない役割を担う。これは、いわゆる、サーマルヘッド適性の向上を意味する。また、トップコート層5について、サーマルヘッドに対する耐スティッキング性を向上させる必要がある。ここで、耐スティッキング性とは、サーマルヘッドの熱で感熱記録体の最上層の成分が溶融してサーマルヘッドに粘着することによって生じる不具合が生じにくいことである。より具体的には、感熱記録体に部分的に印字されなかったり、印字面が歪むといった不具合が生じにくいことである。
In this embodiment, the
本実施形態のトップコート層5は、その表面に、窪んだ凹部として、水分の蒸発による蒸発孔、及び、亀裂(クラック)を有する。これによって、トップコート層5の表面とサーマルヘッドとの接触面積を低減している。
The
このように、トップコート層5の表面に凹部、特に、亀裂を生じさせるために、トップコート層5を形成する塗液として、疎水性の樹脂粒子を含む塗液を使用している。
In this way, in order to create recesses, particularly cracks, on the surface of the
すなわち、トップコート層5は、結着剤として、疎水性の樹脂粒子のエマルジョン、本実施形態では、疎水性のアクリル樹脂粒子を水分散させたエマルジョンを使用している。
That is, the
このように、トップコート層5の結着剤としては、疎水性の樹脂粒子のエマルジョンを使用し、水溶性高分子は使用していない。
In this way, an emulsion of hydrophobic resin particles is used as the binder for the
水溶性高分子を含む塗液は、塗工して乾燥する際に、凝集しにくく、柔軟性のある塗膜が形成されるため、トップコート層5に収縮による亀裂は生じない。
When a coating liquid containing a water-soluble polymer is applied and dried, it does not easily aggregate, forming a flexible coating film, so cracks due to shrinkage do not occur in the
これに対して、疎水性の樹脂粒子のエマルジョンは、塗工して乾燥する際に、蒸発によって疎水性の樹脂粒子同士が凝集して収縮し、トップコート層5の表面に凹部となる亀裂が生じる。
In contrast, when an emulsion of hydrophobic resin particles is applied and dried, the hydrophobic resin particles evaporate, causing them to aggregate and shrink, resulting in cracks that become depressions on the surface of the
この亀裂は、疎水性の樹脂粒子の凝集による収縮によって形成されるので、トップコート層5に止まっており、中間層4には達していない。
These cracks are formed by the shrinkage caused by the aggregation of hydrophobic resin particles, so they remain in the
また、本実施形態では、トップコート層5の表面に、凹部となる水分の蒸発による蒸発孔を形成させるために、感熱記録層3、中間層4、及びトップコート層5の3層を、カーテンコータによって3層同時塗工を行っている。
In addition, in this embodiment, in order to form evaporation holes on the surface of the
カーテンコータでは、感熱記録層3、中間層4、及びトップコート層5をそれぞれ形成するための各塗液を、複数のスリットのそれぞれから吐出させて積層し、その積層した塗液を連続走行する。このとき、予め基材2上に形成されたアンダーコート層6上に、自由落下させて塗工する。
In the curtain coater, the coating liquids for forming the
このようなカーテンコータによる3層の同時塗工では、トップコート層5は、乾燥すると、上記のように疎水性の樹脂粒子が凝集し始め亀裂が生じ、亀裂から水蒸気が抜けて、半乾きの中間層4と感熱記録層3が乾燥固化する。中間層4と感熱記録層3の水蒸気は、その大部分が亀裂から放出されるが、一部の水蒸気は、トップコート層5に蒸発孔を形成して放出される。このため、亀裂や蒸発孔は、トップコート層5付近に形成される。
In this simultaneous coating of three layers using a curtain coater, when the
本実施形態では、トップコート層5に形成される蒸発孔は、中間層4に止まっている。このため、最上層であるトップコート層5の表面に、油等が付着しても感熱記録層3に達することはなく、感熱記録層3が変色等することがない。
In this embodiment, the evaporation holes formed in the
トップコート層5は、必要に応じて、結着剤中に、滑剤、架橋剤、分散剤、消泡剤、耐水化剤等の添加剤を添加したものが用いられる。
The
結着剤である樹脂としては、例えば、アクリル樹脂などが挙げられる。滑剤としては、例えば、ポリエチレン、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。架橋剤としては、例えば、炭酸ジルコニウム等が挙げられる。 Examples of resin binders include acrylic resins. Examples of lubricants include polyethylene and zinc stearate. Examples of cross-linking agents include zirconium carbonate.
充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、シリカゲル、活性白土、タルク、クレー、カオリナイト、ケイソウ土、ホワイトカーボン、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ポリスチレン樹脂粒子、尿素-ホルマリン樹脂粒子、ポリオレフィン樹脂粒子等が挙げられる。これらの充填剤は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。なお、トップコート層5に含有される充填剤の粒子径は、1.0μm以下であることが好ましい。
Examples of fillers include aluminum hydroxide, aluminum oxide, aluminum silicate, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, titanium oxide, barium sulfate, silica gel, activated clay, talc, clay, kaolinite, diatomaceous earth, white carbon, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, polystyrene resin particles, urea-formaldehyde resin particles, polyolefin resin particles, etc. These fillers can be used alone or in combination of two or more. The particle size of the filler contained in the
本実施形態では、トップコート層5を形成するための塗液として、疎水性のアクリル樹脂を水分散させたエマルジョンと、滑剤としてのポリエチレンワックスと、顔料として炭酸カルシウムとを、4:3:3の乾燥時の質量比率で配合した水分散懸濁液を使用して感熱記録体1が製造される。
In this embodiment, the
トップコート層5の塗布量(乾燥重量)は、1g/m2とする。
The coating amount (dry weight) of the
本実施形態によれば、上記のように、感熱記録体1の最上層であるトップコート層5の表面には、凹部となる亀裂及び水分の蒸発孔が形成されているので、トップコート層5の表面は凹凸となる。これによって、トップコート層5とサーマルヘッドとの接触面積が減少し、サーマルヘッドの摩耗が軽減されてサーマルヘッド適性が向上すると共に、耐スティッキング性が向上する。
According to this embodiment, as described above, the surface of the
トップコート層5の厚みは、例えば、1μm未満に調整される。本実施形態では、0.8μm程度に調整される。これによって、トップコート層5の表面から感熱記録層3までの距離が短いので、サーマルヘッドからの熱が、感熱記録層3に効率的に伝導する。また、厚みが薄いため、コストの低減に寄与する。
The thickness of the
更に、トップコート層5の表面の亀裂は、トップコート層5の内部である厚み方向に進展しているので、亀裂によってトップコート層5の厚み方向に直交する方向、すなわち、横方向に分断されることになる。これにより、サーマルヘッドからの熱の横方向への放熱が抑制される。その結果、サーマルヘッドからの熱が厚み方向に位置する下層の感熱記録層3に効率的に伝導する。
Furthermore, because the cracks on the surface of the
トップコート層5とサーマルヘッドとの接触面積を減少させるためには、大略円形である水分の蒸発孔は、その平均直径が、2μm以上であるのが好ましい。
To reduce the contact area between the
この蒸発孔の平均直径は、電子顕微鏡(SEM)によって、トップコート層5の表面を観察し、単位面積、例えば、1mm2当たりの蒸発孔の直径を計測して算出する。また、蒸発孔の個数は、例えば、平均直径が5μm以上の蒸発孔が、1mm2当たり、30個以上であるのが好ましく、40個以上であるのが更に好ましい。
The average diameter of the evaporation holes is calculated by observing the surface of the
本実施形態の感熱記録体1では、トップコート層5の配合等を調整することによって、例えば、トップコート層5の表面を、多数の蒸発孔と少数の亀裂を有する表面とすることができる。あるいは、トップコート層5の表面を、亀裂のない多数の蒸発孔だけの表面とすることもできる。
In the
本実施形態では、感熱記録層3、中間層4、及びトップコート層5の3層をカーテンコータによって多層同時塗工したが、多層同時塗工に限らず、各感熱記録層3、中間層4、及びトップコート層5を個別に順次形成してもよい。
In this embodiment, the three layers of the
本実施形態では、基材2上に、アンダーコート層6及び中間層4を形成したが、本発明の他の実施形態として、アンダーコート層6及び中間層4の少なくともいずれか一方の層を省略してもよい。
In this embodiment, the
上記実施形態の感熱記録体は、上記構成の感熱記録層を有するため、発色性に優れ、さらに発色濃度が低下しにくく、印字保存性にも優れる。 The thermal recording medium of the above embodiment has a thermal recording layer with the above-mentioned configuration, and therefore has excellent color development, is less likely to lose color density, and has excellent print storage stability.
本実施形態の感熱記録体の0.104mj/dotにおける印字部の動感度(OD値)は、発色性に優れる観点から、好ましくは0.8以上であり、より好ましくは0.9以上である。 The dynamic sensitivity (OD value) of the printed portion of the thermal recording medium of this embodiment at 0.104 mj/dot is preferably 0.8 or more, and more preferably 0.9 or more, from the viewpoint of excellent color development.
本実施形態の感熱記録体の0.144mj/dotにおける印字部の動感度(OD値)は、発色性に優れる観点から、好ましくは1.3以上であり、より好ましくは1.4以上である。 The dynamic sensitivity (OD value) of the printed portion of the thermal recording medium of this embodiment at 0.144 mj/dot is preferably 1.3 or more, and more preferably 1.4 or more, from the viewpoint of excellent color development.
本実施形態の感熱記録体を0.171mj/dotで印字した後、23℃の条件下で水に24時間浸漬後、乾燥させた印字部の発色濃度(OD値)は、印字保存性に優れる観点から、好ましくは1.2以上であり、より好ましくは1.3以上である。 After printing with 0.171 mj/dot on the thermal recording medium of this embodiment, the color density (OD value) of the printed portion that is immersed in water at 23°C for 24 hours and then dried is preferably 1.2 or more, and more preferably 1.3 or more, from the viewpoint of excellent print preservation properties.
本実施形態の感熱記録体を0.171mj/dotで印字した後、1%の次亜塩素酸水溶液に15分浸漬後、乾燥させた印字部の発色濃度(OD値)は、印字保存性に優れる観点から、好ましくは1.2以上であり、より好ましくは1.25以上である。 The thermal recording medium of this embodiment is printed at 0.171 mj/dot, then immersed in a 1% aqueous solution of hypochlorous acid for 15 minutes, and dried. From the viewpoint of excellent print preservation, the color density (OD value) of the printed portion is preferably 1.2 or more, and more preferably 1.25 or more.
本実施形態の感熱記録体を0.171mj/dotで印字した後、70℃100%RHの条件下に24時間静置した印字部の発色濃度(OD値)は、印字保存性に優れる観点から、好ましくは1.0以上であり、より好ましくは1.1以上である。 After printing with the thermal recording medium of this embodiment at 0.171 mj/dot, the color density (OD value) of the printed area when left to stand for 24 hours under conditions of 70°C and 100% RH is preferably 1.0 or more, and more preferably 1.1 or more, from the viewpoint of excellent print preservation properties.
本実施形態の感熱記録体を0.104mj/dotで印字した後、40℃乾燥の条件下に3日間静置した印字部の発色濃度(OD値)は、印字保存性に優れる観点から、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは0.55以上である。 After printing with the thermal recording medium of this embodiment at 0.104 mj/dot, the color density (OD value) of the printed portion left to stand for 3 days under 40°C drying conditions is preferably 0.5 or more, and more preferably 0.55 or more, from the viewpoint of excellent print preservation.
本実施形態の感熱記録体を0.104mj/dotで印字した後、40℃乾燥の条件下に7日間静置した印字部の発色濃度(OD値)は、印字保存性に優れる観点から、好ましくは0.4以上であり、より好ましくは0.45以上である。 After printing with the thermal recording medium of this embodiment at 0.104 mj/dot, the color density (OD value) of the printed portion left to stand for 7 days under 40°C drying conditions is preferably 0.4 or more, and more preferably 0.45 or more, from the viewpoint of excellent print preservation.
上記動感度(OD値)及び発色濃度(OD値)は、後掲の実施例で測定されるものであり、それぞれ値が高いほど発色性、印字保存性に優れることを示すものである。 The dynamic sensitivity (OD value) and color density (OD value) are measured in the examples below, and higher values indicate better color development and print preservation properties.
以下の実施例、比較例において、感熱記録層に、ジフェニルスルホン化合物及び分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を含有する感熱記録体を作製し、発色性、耐水性、耐薬品性(耐次亜塩素酸性)、耐湿熱性、経時印字保存性の評価を行った。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 In the following examples and comparative examples, a thermal recording medium was prepared containing a diphenyl sulfone compound and a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule in the thermal recording layer, and the color development, water resistance, chemical resistance (hypochlorite resistance), moist heat resistance, and print preservation over time were evaluated. Note that the present invention is not limited to these examples.
(実施例1~4、比較例1~3)
(感熱記録体の作製)
<アンダーコート層>
基材である坪量70g/m2の上質紙(厚さ:80μm)上に、中空粒子(固形分濃度26.5%、ローペイクHP-1055:ローム・アンド・ハース・ジャパン株式会社)70質量部、変性スチレンブタジエンラテックス(固形分濃度49%)10質量部、水20質量部の割合になった組成物を混合攪拌させたアンダーコート層用塗液を塗布し、乾燥させて、乾燥時の塗布量が3.0g/m2であり、厚さが5μmのアンダーコート層を形成した。
(Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3)
(Preparation of Thermal Recording Medium)
<Undercoat layer>
An undercoat layer coating liquid prepared by mixing and stirring a composition containing 70 parts by mass of hollow particles (solid content concentration 26.5%, Ropeake HP-1055: Rohm and Haas Japan Co., Ltd.), 10 parts by mass of modified styrene butadiene latex (solid content concentration 49%), and 20 parts by mass of water was applied onto a substrate of fine paper (thickness: 80 μm) with a basis weight of 70 g/m, and then dried to form an undercoat layer with a coating weight of 3.0 g/m when dried and a thickness of 5 μm.
<感熱記録層>
表1に示す感熱記録層形成用の塗液を調製し、調製した感熱記録層形成用の塗液を、上述のアンダーコート層上に、塗布量が、乾燥重量で4.0g/m2となるように塗布した後、乾燥を行うことにより、アンダーコート層上に厚さが3.5μmの感熱記録層を形成した。なお、表1において、各配合材料の数値は、乾燥時における重量比率を示している。
<Thermal recording layer>
The coating liquid for forming the thermosensitive recording layer shown in Table 1 was prepared, and the prepared coating liquid for forming the thermosensitive recording layer was applied onto the above-mentioned undercoat layer so that the coating amount was 4.0 g/ m2 in terms of dry weight, and then dried to form a thermosensitive recording layer with a thickness of 3.5 μm on the undercoat layer. In Table 1, the numerical values of each compounding material indicate the weight ratio when dried.
また、配合材料として、ロイコ系染料は、粒子径が0.6~0.7μmの3-ジブチルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオロランを使用し、顕色剤1は、4-ヒドロキシ-4′-n-プロポキシジフェニルスルホン(商品名「トミラックKN」、エーピーアイコーポレーション社製)を使用し、顕色剤2は、上記式(2)で表されるウレアウレタン化合物(商品名「UU」、ケミプロ化成社製)を使用した。また、保存性向上剤1は、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン(商品名「DH37」、(株)ADEKA社製)を使用し、保存性向上剤2は、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(商品名「DH43」、(株)ADEKA社製)を使用し、保存性向上剤3は、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)(商品名「ヨシノックスBB」、三菱ケミカル社製)を使用した。
In addition, the compounding materials used were 3-dibutylamino-6-methyl-7-anilinofluorolane with a particle size of 0.6 to 0.7 μm as the leuco dye, 4-hydroxy-4'-n-propoxydiphenylsulfone (product name "Tomilac KN", manufactured by API Corporation) as the
また、結着剤は、スチレンアクリル共重合体エマルジョンを使用し、顔料として、炭酸カルシウム(ヘキサメタリン酸ナトリウム5%水溶液に分散させることにより固形分濃度が30%の分散液にしたもの)を使用し、滑剤として、ステアリン酸亜鉛エマルジョンを使用した。 The binder used was a styrene-acrylic copolymer emulsion, the pigment used was calcium carbonate (dispersed in a 5% aqueous solution of sodium hexametaphosphate to give a dispersion with a solids concentration of 30%), and the lubricant used was zinc stearate emulsion.
<中間層>
アクリルエマルジョン(固形分濃度30%)液を、上述の感熱記録層上に塗布し、これを乾燥させて、乾燥時の塗布量が1.6g/m2であり、厚さが1.5μmの中間層を形成した。
<Middle class>
An acrylic emulsion (solid concentration 30%) was applied onto the above-mentioned heat-sensitive recording layer and then dried to form an intermediate layer having a dry coating weight of 1.6 g/m 2 and a thickness of 1.5 μm.
<トップコート層>
アクリルエマルジョン(固形分濃度20%)が40質量部、炭酸カルシウムが5質量部、ポリエチレンワックス(固形分濃度40%)が15質量部、水が40質量部の割合になったものを混合攪拌させて得た液を、中間層上に塗布し、これを乾燥させて、乾燥時の塗布量が1.0g/m2であり、厚さが0.9μmのトップコート層を形成した。
<Topcoat layer>
A liquid obtained by mixing and stirring 40 parts by mass of acrylic emulsion (solid concentration 20%), 5 parts by mass of calcium carbonate, 15 parts by mass of polyethylene wax (solid concentration 40%), and 40 parts by mass of water was applied onto the intermediate layer and dried to form a top coat layer with a coating weight of 1.0 g/ m2 and a thickness of 0.9 μm when dried.
以上の方法により、実施例1~4、及び比較例1~3の感熱記録体を作製した。 The thermal recording media of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were produced using the above method.
(動感度評価)
動感度試験では、各実施例及び各比較例における各感熱記録体に対して、印字エネルギーを異ならせて印字を行い、それぞれの印字エネルギーにおける光学濃度(印字部のOD値)を測定した。この測定結果から、各実施例及び各比較例における各感熱記録体の動感度を評価した。以下、動感度試験の手順について説明する。
(Dynamic Sensitivity Evaluation)
In the dynamic sensitivity test, printing was performed on each thermal recording medium in each Example and Comparative Example with different printing energies, and the optical density (OD value of the printed portion) at each printing energy was measured. From the measurement results, the dynamic sensitivity of each thermal recording medium in each Example and Comparative Example was evaluated. The procedure of the dynamic sensitivity test is described below.
作製した感熱記録体に対して、感熱紙印字試験装置(オオクラエンジニアリング社製、商品名:パルスシュミレーターTH-M2/PP)を用い、印字速度50mm/sec、印加電圧17.0V、ヘッド抵抗値870Ω、パルス幅0.488~1.394msに設定して、印字エネルギー0.104mJ/dot、及び0.144mJ/dotの各条件で印字を行い、当該印字エネルギー条件における光学濃度(OD値)を、分光光度計(X-rite社製、商品名:eXact)を用いて測定した。 The thermal recording medium was printed using a thermal paper printing test device (Okura Engineering, product name: Pulse Simulator TH-M2/PP) at a print speed of 50 mm/sec, applied voltage of 17.0 V, head resistance of 870 Ω, pulse width of 0.488 to 1.394 ms, and print energy of 0.104 mJ/dot and 0.144 mJ/dot. The optical density (OD value) under these print energy conditions was measured using a spectrophotometer (X-rite, product name: eXact).
上記の試験による測定結果を表2に示す。表2の測定結果において、光学濃度(OD値)の数値が大きい場合、より発色しており、数値が小さい場合、発色が不十分であることを示す。例えば、印字エネルギーが小さいにも関わらず、光学濃度(OD値)の数値が大きい場合は、「発色性は良好である」と評価される。一方、印字エネルギーが大きいにも関わらず、光学濃度(OD値)の数値が小さい場合は、「発色性は不良である」と評価される。つまり、動感度試験は、発色性の評価である。 The measurement results from the above test are shown in Table 2. In the measurement results in Table 2, a larger optical density (OD value) value indicates more color development, and a smaller value indicates insufficient color development. For example, if the optical density (OD value) value is large despite the low printing energy, it is evaluated as having "good color development." On the other hand, if the optical density (OD value) value is small despite the high printing energy, it is evaluated as having "poor color development." In other words, the dynamic sensitivity test is an evaluation of color development.
(耐水性評価)
耐水性評価では、各実施例及び各比較例における各感熱記録体を水中に浸漬した印字部について、光学濃度(印字部のOD値)を測定した。この測定結果から、各実施例及び各比較例における各感熱記録体の耐水性を評価した。以下、耐水性評価の手順について説明する。なお、上記の光学濃度には、発色濃度の意義が含まれる。以下、耐水性試験、耐次亜塩素酸性試験、耐湿熱性試験、経時印字保存性試験における光学濃度も、同様である。
(Water resistance evaluation)
In the water resistance evaluation, the optical density (OD value of the printed portion) of the printed portion of each thermosensitive recording medium in each Example and Comparative Example was measured by immersing the printed portion in water. The water resistance of each thermosensitive recording medium in each Example and Comparative Example was evaluated based on the measurement results. The procedure for evaluating water resistance will be described below. The above optical density includes the meaning of color density. The same applies to the optical density in the water resistance test, hypochlorous acid resistance test, moist heat resistance test, and aged print storage test.
作製した感熱記録体に対して、感熱紙印字試験装置(オオクラエンジニアリング社製、商品名:パルスシュミレーターTH-M2/PP)を用い、印字速度50mm/sec、印加電圧17.0V、ヘッド抵抗値870Ω、パルス幅0.488~1.394msに設定して、印字エネルギー0.171mJ/dotの条件で印字を行った。 The thermal recording medium was printed using a thermal paper printing test device (manufactured by Okura Engineering, product name: Pulse Simulator TH-M2/PP) at a printing speed of 50 mm/sec, applied voltage of 17.0 V, head resistance of 870 Ω, pulse width of 0.488 to 1.394 ms, and printing energy of 0.171 mJ/dot.
印字した感熱記録体のサンプルを23℃の条件下で水に24時間浸漬後、乾燥させた。 The printed thermal recording medium sample was immersed in water at 23°C for 24 hours and then dried.
試験前、及び上記試験後の感熱記録体のサンプルにおける印字部の光学濃度(印字部のOD値)を、分光光度計(ビデオジェット・エックスライト株式会社製、商品名:eXact)を用いて測定した。 The optical density (OD value of the printed area) of the thermal recording medium sample before and after the test was measured using a spectrophotometer (product name: eXact, manufactured by Videojet X-Rite Inc.).
上記の試験による測定結果を表2に示す。表2の測定結果において、印字部における光学濃度(OD値)は、数値が大きい場合(つまり、光の反射率が少ない)、より発色濃度が維持されており(発色具合の黒色が維持されている)、数値が小さい場合(つまり、光の反射率が大きい)、発色濃度が低下していることを示す。すなわち、感熱記録体を水中に浸漬したときの、印字部の発色濃度低下の程度を表すことになる。このため、印字部の耐水性評価は、水浸漬によって発色部分が消えないことによって確認できる。具体的には、印字部は、光学濃度(OD値)の数値が大きい場合、耐水性に優れることを意味する。 The measurement results of the above test are shown in Table 2. In the measurement results in Table 2, when the optical density (OD value) of the printed part is large (i.e., the light reflectance is low), the color density is maintained (the color is maintained black), and when the value is small (i.e., the light reflectance is high), the color density is reduced. In other words, it represents the degree of reduction in the color density of the printed part when the thermal recording medium is immersed in water. Therefore, the water resistance of the printed part can be confirmed by checking whether the colored part disappears when immersed in water. Specifically, when the optical density (OD value) of the printed part is large, it means that the printed part has excellent water resistance.
(耐次亜塩素酸性評価)
耐次亜塩素酸性評価では、各実施例及び各比較例における各感熱記録体を次亜塩素酸水溶液中に浸漬した印字部について、光学濃度(印字部のOD値)を測定した。この測定結果から、各実施例及び各比較例における各感熱記録体の耐次亜塩素酸性を評価した。以下、耐次亜塩素酸性評価の手順について説明する。
(Hypochlorous acid resistance evaluation)
In the hypochlorous acid resistance evaluation, the optical density (OD value of the printed part) of each thermosensitive recording medium in each embodiment and each comparative example is measured by immersing the printed part in hypochlorous acid aqueous solution.From this measurement result, the hypochlorous acid resistance of each thermosensitive recording medium in each embodiment and each comparative example is evaluated.The procedure of hypochlorous acid resistance evaluation is described below.
作製した感熱記録体に対して、感熱紙印字試験装置(オオクラエンジニアリング社製、商品名:パルスシュミレーターTH-M2/PP)を用い、印字速度50mm/sec、印加電圧17.0V、ヘッド抵抗値870Ω、パルス幅0.488~1.394msに設定して、印字エネルギー0.171mJ/dotの条件で印字を行った。 The thermal recording medium was printed using a thermal paper printing test device (manufactured by Okura Engineering, product name: Pulse Simulator TH-M2/PP) at a printing speed of 50 mm/sec, applied voltage of 17.0 V, head resistance of 870 Ω, pulse width of 0.488 to 1.394 ms, and printing energy of 0.171 mJ/dot.
印字した感熱記録体のサンプルを23℃の条件下で1%次亜塩素酸水溶液に15分間浸漬後、乾燥させた。 The printed thermal recording medium sample was immersed in a 1% aqueous solution of hypochlorous acid at 23°C for 15 minutes and then dried.
試験前、及び上記試験後の感熱記録体のサンプルにおける印字部の光学濃度(印字部のOD値)を、分光光度計(ビデオジェット・エックスライト株式会社製、商品名:eXact)を用いて測定した。 The optical density (OD value of the printed area) of the thermal recording medium sample before and after the test was measured using a spectrophotometer (product name: eXact, manufactured by Videojet X-Rite Inc.).
上記の試験による測定結果を表2に示す。表2の測定結果において、印字部における光学濃度(OD値)は、上記の耐水性試験と同様に、数値が大きい場合(つまり、光の反射率が少ない)、より発色濃度が維持されており(発色具合の黒色が維持されている)、数値が小さい場合(つまり、光の反射率が大きい)、発色濃度が低下していることを示す。すなわち、感熱記録体を次亜塩素酸水溶液中に浸漬したときの、印字部の発色濃度低下の程度を表すことになる。このため、印字部の耐次亜塩素酸性評価は、次亜塩素酸水溶液中への浸漬によって発色部分が消えないことによって確認できる。具体的には、印字部は、光学濃度(OD値)の数値が大きい場合、耐次亜塩素酸性に優れることを意味する。 The measurement results of the above test are shown in Table 2. In the measurement results in Table 2, as in the water resistance test above, when the optical density (OD value) of the printed part is large (i.e., the light reflectance is low), the color density is maintained (the color is maintained black), and when the value is small (i.e., the light reflectance is high), the color density is decreased. In other words, it represents the degree of decrease in the color density of the printed part when the thermal recording medium is immersed in a hypochlorous acid aqueous solution. Therefore, the hypochlorous acid resistance evaluation of the printed part can be confirmed by the fact that the colored part does not disappear when immersed in a hypochlorous acid aqueous solution. Specifically, when the optical density (OD value) value is large, it means that the printed part has excellent hypochlorous acid resistance.
(耐湿熱性評価)
耐湿熱性評価では、各実施例及び各比較例における各感熱記録体を湿熱条件に保存した印字部について、光学濃度(印字部のOD値)を測定した。この測定結果から、各実施例及び各比較例における各感熱記録体の耐湿熱性を評価した。以下、耐湿熱性評価の手順について説明する。
(Evaluation of humidity and heat resistance)
In the evaluation of the moist heat resistance, the optical density (OD value of the printed part) was measured for the printed part of each thermal recording medium stored under moist heat conditions in each Example and Comparative Example. The moist heat resistance of each thermal recording medium in each Example and Comparative Example was evaluated based on the measurement results. The procedure for evaluating moist heat resistance is described below.
作製した感熱記録体に対して、感熱紙印字試験装置(オオクラエンジニアリング社製、商品名:パルスシュミレーターTH-M2/PP)を用い、印字速度50mm/sec、印加電圧17.0V、ヘッド抵抗値870Ω、パルス幅0.488~1.394msに設定して、印字エネルギー0.171mJ/dotの条件で印字を行った。 The thermal recording medium was printed using a thermal paper printing test device (manufactured by Okura Engineering, product name: Pulse Simulator TH-M2/PP) at a printing speed of 50 mm/sec, applied voltage of 17.0 V, head resistance of 870 Ω, pulse width of 0.488 to 1.394 ms, and printing energy of 0.171 mJ/dot.
印字した感熱記録体のサンプルを70℃100%RHの条件下で24時間静置させた。 The printed thermal recording medium sample was left to stand for 24 hours under conditions of 70°C and 100% RH.
試験前、及び上記静置後の感熱記録体のサンプルにおける印字部の光学濃度(印字部のOD値)を、分光光度計(ビデオジェット・エックスライト株式会社製、商品名:eXact)を用いて測定した。 The optical density (OD value of the printed area) of the thermal recording medium sample before the test and after it was left to stand was measured using a spectrophotometer (product name: eXact, manufactured by Videojet X-Rite Inc.).
上記の試験による測定結果を表2に示す。表2の測定結果において、印字部における光学濃度(OD値)は、上記の耐水性試験と同様に、数値が大きい場合(つまり、光の反射率が少ない)、より発色濃度が維持されており(発色具合の黒色が維持されている)、数値が小さい場合(つまり、光の反射率が大きい)、発色濃度が低下していることを示す。すなわち、感熱記録体を70℃100%RHの湿熱条件に静置したときの、印字部の発色濃度低下の程度を表すことになる。このため、印字部の耐湿熱性評価は、上記湿熱条件によって発色部分が消えないことによって確認できる。具体的には、印字部は、光学濃度(OD値)の数値が大きい場合、耐湿熱性に優れることを意味する。 The measurement results of the above test are shown in Table 2. In the measurement results in Table 2, as with the water resistance test above, when the optical density (OD value) of the printed part is large (i.e., the light reflectance is low), the color density is maintained (the color is maintained black), and when the value is small (i.e., the light reflectance is high), the color density is decreased. In other words, it represents the degree of decrease in the color density of the printed part when the thermal recording medium is left to stand under moist heat conditions of 70°C and 100% RH. Therefore, the moist heat resistance evaluation of the printed part can be confirmed by whether the color part does not disappear under the moist heat conditions. Specifically, when the optical density (OD value) value is large, it means that the printed part has excellent moist heat resistance.
(経時印字保存性評価)
経時印字保存性評価では、各実施例及び各比較例における各感熱記録体を加熱乾燥条件で保存した印字部について、光学濃度(印字部のOD値)を測定した。この測定結果から、各実施例及び各比較例における各感熱記録体の経時印字保存性を評価した。以下、経時印字保存性評価の手順について説明する。
(Evaluation of print preservation over time)
In the evaluation of print preservation stability over time, the optical density (OD value of the printed part) was measured for the printed part of each thermosensitive recording medium in each Example and Comparative Example, which was stored under heat drying conditions. From the measurement results, the print preservation stability over time of each thermosensitive recording medium in each Example and Comparative Example was evaluated. The procedure for evaluating the print preservation stability over time is described below.
作製した感熱記録体に対して、感熱紙印字試験装置(オオクラエンジニアリング社製、商品名:パルスシュミレーターTH-M2/PP)を用い、印字速度50mm/sec、印加電圧17.0V、ヘッド抵抗値870Ω、パルス幅0.488~1.394msに設定して、印字エネルギー0.104mJ/dotの条件で印字を行った。 The thermal recording medium was printed using a thermal paper printing test device (manufactured by Okura Engineering, product name: Pulse Simulator TH-M2/PP) at a printing speed of 50 mm/sec, applied voltage of 17.0 V, head resistance of 870 Ω, pulse width of 0.488 to 1.394 ms, and printing energy of 0.104 mJ/dot.
印字した感熱記録体のサンプルを40℃の乾燥条件下で3日間又は7日間静置させた。 The printed thermal recording medium samples were left to stand under dry conditions at 40°C for 3 or 7 days.
試験前、及び上記静置後の感熱記録体のサンプルにおける印字部の各光学濃度(印字部のOD値)を、分光光度計(ビデオジェット・エックスライト株式会社製、商品名:eXact)を用いて測定した。 The optical density (OD value of the printed area) of the thermal recording medium sample before the test and after it was left to stand was measured using a spectrophotometer (product name: eXact, manufactured by Videojet X-Rite Inc.).
上記の試験による測定結果を表3に示す。表3の測定結果において、印字部における光学濃度(OD値)は、上記の耐水性試験と同様に、数値が大きい場合(つまり、光の反射率が少ない)、より発色濃度が維持されており(発色具合の黒色が維持されている)、数値が小さい場合(つまり、光の反射率が大きい)、発色濃度が低下していることを示す。すなわち、感熱記録体を上記加熱乾燥条件で保管したときの、印字部の発色濃度低下の程度を表すことになる。このため、印字部の経時印字保存性評価は、上記加熱乾燥条件での保管によって発色部分が消えないことによって確認できる。具体的には、印字部は、光学濃度(OD値)の数値が大きい場合、経時印字保存性に優れることを意味する。 The measurement results of the above test are shown in Table 3. In the measurement results in Table 3, as with the water resistance test above, when the optical density (OD value) of the printed part is large (i.e., the light reflectance is low), the color density is maintained (the color is maintained black), and when the value is small (i.e., the light reflectance is high), the color density is decreased. In other words, it represents the degree of decrease in the color density of the printed part when the thermal recording medium is stored under the above heat drying conditions. Therefore, the evaluation of the print preservation over time of the printed part can be confirmed by whether the color part does not disappear by storage under the above heat drying conditions. Specifically, when the optical density (OD value) value of the printed part is large, it means that the printed part has excellent print preservation over time.
<検証結果>
表2、3に示す結果から下記のことが確認できた。
顕色剤としてジフェニルスルホン化合物のみを含み、ウレアウレタン化合物及び保存性向上剤を含まない比較例1、顕色剤としてジフェニルスルホン化合物及びウレアウレタン化合物を含むが、保存性向上剤を含まない比較例2は、耐水性、耐次亜塩素酸性、耐湿熱性、経時印字保存性の何れにおいても、顕色剤としてジフェニルスルホン化合物及びウレアウレタン化合物を含み、保存性向上剤として分子内にフェノール性水酸基を3個有する化合物を含む実施例に比べて、印字部のOD値が大きく低下し、印字保存性に劣るものであった。
一方、顕色剤としてジフェニルスルホン化合物及びウレアウレタン化合物を含み、保存性向上剤として分子内にフェノール性水酸基を2個有する化合物を含む比較例3は、実施例と同等の発色性、耐水性、及び経時印字保存性を示したが、耐次亜塩素酸性、耐湿熱性では、印字部のOD値が、実施例と比べて低下するものであった。
以上の結果より、顕色剤としてジフェニルスルホン化合物及びウレアウレタン化合物を含み、保存性向上剤として分子内にフェノール性水酸基を3個有する化合物を含む感熱記録層を有する感熱記録体は、発色性に優れると共に、発色濃度が低下しにくく、印字保存性にも優れることが分かる。
<Verification results>
The results shown in Tables 2 and 3 confirm the following:
Comparative Example 1, which contained only a diphenyl sulfone compound as a color developer and did not contain a urea urethane compound or a storage stability improver, and Comparative Example 2, which contained a diphenyl sulfone compound and a urea urethane compound as a color developer but did not contain a storage stability improver, showed a large decrease in the OD value of the printed area and were inferior in print storage stability in all of water resistance, hypochlorite resistance, moist heat resistance, and print storage stability over time, compared to the examples which contained a diphenyl sulfone compound and a urea urethane compound as a color developer and a compound having three phenolic hydroxyl groups in the molecule as a storage stability improver.
On the other hand, Comparative Example 3, which contained a diphenyl sulfone compound and a urea urethane compound as a color developer and a compound having two phenolic hydroxyl groups in the molecule as a storage stability improver, showed color development, water resistance, and print storage stability over time equivalent to those of the Examples, but in terms of hypochlorite resistance and moist heat resistance, the OD value of the printed area was lower than that of the Examples.
From the above results, it can be seen that a thermal recording medium having a thermal recording layer containing a diphenyl sulfone compound and a urea urethane compound as a developer and a compound having three phenolic hydroxyl groups in its molecule as a storage stability improver has excellent color development properties, is less likely to reduce color density, and also has excellent print storage stability.
以上に説明したように、本発明は、バーコード等が印字される感熱記録体に、特に有用である。 As explained above, the present invention is particularly useful for thermal recording media on which barcodes and the like are printed.
以下に、本発明のバリエーションを付記する。
〔付記1〕
基材上に、感熱記録層が積層された感熱記録体であって、
前記感熱記録層は、発色剤と、顕色剤と、保存性向上剤とを含有し、
前記顕色剤として、下記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を含有し、
前記保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を含有することを特徴とする、感熱記録体。
〔付記2〕
前記顕色剤として、さらに、下記式(2)で表されるウレアウレタン化合物を含有する、付記1に記載の感熱記録体。
前記感熱記録層の全体に対する前記ジフェニルスルホン化合物の含有量が、10質量%以上40質量%以下である、付記1又は2に記載の感熱記録体。
〔付記4〕
前記感熱記録層の全体に対する前記分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物の含有量が、1質量%以上10質量%以下である、付記1~3のいずれか1つに記載の感熱記録体。
Variations of the present invention are described below.
[Appendix 1]
A thermal recording medium having a thermal recording layer laminated on a substrate,
the thermal recording layer contains a color former, a color developer, and a storage stability improving agent;
The color developer contains a diphenyl sulfone compound represented by the following formula (1):
A heat-sensitive recording medium comprising, as the storage stability improving agent, a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule.
[Appendix 2]
2. The thermal recording material according to
3. The thermosensitive recording medium according to
[Appendix 4]
4. The thermosensitive recording medium according to
1 感熱記録体
2 基材
3 感熱記録層
4 中間層
5 トップコート層
6 アンダーコート層
Reference Signs List 1: Thermosensitive recording medium 2: Substrate 3: Thermosensitive recording layer 4: Intermediate layer 5: Topcoat layer 6: Undercoat layer
本発明の感熱記録体は、前記保存性向上剤として、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-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、及びトリス(2,6-ジメチル-4-t-ブチル-3-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレートからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する。この構成によれば、印字保存性に優れる感熱記録体を提供できる。 The thermal recording medium of the present invention contains, as the storage stability improving agent, at least one compound selected from the group consisting of 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane, 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butane, and tris(2,6-dimethyl-4-t-butyl-3-hydroxybenzyl)isocyanurate . With this constitution, a thermal recording medium having excellent print storage stability can be provided.
本発明の感熱記録体の他の実施形態において、前記感熱記録層の全体に対する前記1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-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、及びトリス(2,6-ジメチル-4-t-ブチル-3-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレートからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物の含有量が、1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。この構成によれば、印字保存性に優れる感熱記録体を提供できる。 In another embodiment of the thermosensitive recording medium of the present invention, the content of the at least one compound selected from the group consisting of 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane, 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butane, and tris(2,6-dimethyl-4-t-butyl-3-hydroxybenzyl)isocyanurate is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less based on the entire thermosensitive recording layer. According to this configuration, a thermosensitive recording medium having excellent print storage stability can be provided.
Claims (4)
前記感熱記録層は、発色剤と、顕色剤と、保存性向上剤とを含有し、
前記顕色剤として、下記式(1)で表されるジフェニルスルホン化合物を含有し、
前記保存性向上剤として、分子内にフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を含有することを特徴とする、感熱記録体。 A thermal recording medium having a thermal recording layer laminated on a substrate,
the thermal recording layer contains a color former, a color developer, and a storage stability improving agent;
The color developer contains a diphenyl sulfone compound represented by the following formula (1):
A heat-sensitive recording medium comprising, as the storage stability improving agent, a compound having three or more phenolic hydroxyl groups in the molecule.
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